全 文 ：林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊远冤院愿园怨 愿员源
云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园远鄄园愿园怨鄄园远
新疆三工河流域柽柳群落细根生产与周转
对土壤有机碳的贡献
王健健员袁圆袁 赵学春员袁圆袁 来利明员袁 朱林海员袁 王永吉员袁圆袁 周继华员袁圆袁
姜联合员袁 马远见猿袁 赵春强猿袁 郑元润员鄢
渊员郾 中国科学院植物研究所袁北京摇 员园园园怨猿曰 圆郾 中国科学院大学袁北京摇 员园园园源怨曰
猿郾 青城山 原都江堰旅游景区管理局袁四川 都江堰摇 远员员愿源猿冤
收稿日期院 圆园员猿鄄园怨鄄园圆
基金项目院 国家重点基础研究发展计划项目渊圆园园怨悦月愿圆缘员园猿冤
作者简介院 王健健渊员怨愿缘 原 冤袁男袁在读博士研究生袁研究方向为植被生态学援 耘鄄皂葬蚤造院憎葬灶早躁躁猿猿圆园怨岳 蚤遭糟葬泽郾 葬糟郾 糟灶
鄢 通讯作者援 耘鄄皂葬蚤造院扎澡藻灶早赠则岳 蚤遭糟葬泽郾 葬糟郾 糟灶
摘要院在 圆园员园 年整个生长季内袁采用土钻法和内生长法袁对新疆干旱区柽柳细根生物量尧季节动态尧分解与周转进行
了研究遥 结果表明院柽柳群落土壤含水量随着土层深度的增加而增加遥 员园 圆园 糟皂土层土壤有机碳储量最大袁随后
随着土壤深度的增加袁有机碳含量逐渐降低遥 方差分析表明院不同土层有机碳含量差异显著遥 细根生物量的月平均
值为 缘源郾 缘员 早窑皂–圆 袁群落细根生产量为 缘愿郾 远源 早窑皂–圆 遥 细根生物量呈明显的季节变化趋势袁即 缘要怨 月逐渐增加袁怨
月达到最大值袁怨要员园 月逐渐下降曰在土壤剖面垂直变化上袁细根生物量随土层深度的增加呈先增加后降低的趋势袁
园 员园尧员园 圆园尧圆园 猿园尧猿园 源园尧源园 缘园尧缘园 远园 糟皂 各土层细根生物量所占比例分别为 员怨郾 缘猿豫 尧猿园郾 园缘豫 尧
圆远郾 源员豫 尧员圆郾 园员豫 尧苑郾 猿猿豫 尧源郾 远苑豫 遥 双因素方差分析表明院不同取样时间尧不同土层之间的活细跟生物量尧死细根生
物量均差异极显著遥 柽柳群落细根年分解量尧年死亡量尧净生产力分别为 员苑郾 源员尧猿猿郾 苑缘尧愿猿郾 远园 早窑皂 原圆窑葬 原员袁年周转
率为 员郾 怨愿 次窑葬 原员袁通过细根死亡进入土壤中的有机碳为渊源圆郾 远愿 依 缘郾 源园冤 早窑皂–圆 窑葬–员 袁占土壤有机碳含量的
圆郾 员圆豫 遥 这表明袁尽管柽柳群落通过细根周转进入土壤中的有机碳仅占现存土壤有机碳的一小部分袁但从较长的时
间尺度来看袁柽柳群落细根对干旱区生态系统地下有机碳的补充具有重要作用遥
关键词院柽柳群落曰细根生物量曰细根分解与周转曰土壤有机碳
中图分类号院杂苑怨猿郾 缘 文献标识码院粤
悦燥灶贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 云蚤灶藻 砸燥燥贼 孕则燥凿怎糟贼蚤燥灶 葬灶凿 栽怎则灶燥增藻则 贼燥 杂燥蚤造 韵则早葬灶蚤糟
悦葬则遭燥灶 蚤灶 栽葬皂葬则蚤曾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬 悦燥皂皂怎灶蚤贼赠 蚤灶 杂葬灶早燥灶早 砸蚤增藻则
月葬泽蚤灶 燥枣 载蚤灶躁蚤葬灶早袁 悦澡蚤灶葬
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则藻泽藻葬则糟澡藻泽 憎藻则藻 糟燥灶凿怎糟贼藻凿 燥灶 枣蚤灶藻 则燥燥贼 贼怎则灶燥增藻则 葬灶凿 蚤贼泽 糟燥灶贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 贼燥 泽燥蚤造 糟葬则遭燥灶 糟赠糟造蚤灶早 燥枣 栽葬皂葬则蚤曾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬
蕴燥怎则郾 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 蚤灶 葬则蚤凿 藻糟燥泽赠泽贼藻皂郾 陨灶 贼澡蚤泽 则藻泽藻葬则糟澡袁 葬 贼赠责蚤糟葬造 灶葬贼蚤增藻 栽郾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 憎葬泽 泽藻造藻糟贼藻凿袁 葬灶凿
贼澡藻 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 泽燥蚤造 凿则蚤造造蚤灶早 皂藻贼澡燥凿 葬灶凿 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭葬早 皂藻贼澡燥凿 憎藻则藻 怎泽藻凿 贼燥 蚤灶增藻泽贼蚤早葬贼藻 贼澡藻 皂燥灶贼澡造赠 枣蚤灶藻 则燥燥贼 凿赠灶葬皂蚤糟袁
责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 葬灶凿 枣蚤灶藻 则燥燥贼 贼怎则灶燥增藻则 枣则燥皂 酝葬赠 贼燥 韵糟贼燥遭藻则袁 圆园员园 渊贼澡藻 憎澡燥造藻 早则燥憎蚤灶早 泽藻葬泽燥灶冤郾 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
贼澡藻 泽燥蚤造 憎葬贼藻则 糟燥灶贼藻灶贼 蚤灶糟则藻葬泽藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 凿藻责贼澡 燥枣 泽燥蚤造袁 憎澡蚤造藻 贼澡藻 泽燥蚤造 燥则早葬灶蚤糟 糟葬则遭燥灶 凿藻糟则藻葬泽藻凿郾 栽澡藻 皂藻葬灶 枣蚤灶藻 则燥燥贼
遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 憎葬泽 怨猿郾 员园 早窑皂 原圆 葬灶凿 贼澡藻 造蚤增藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 凿藻葬凿 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 憎藻则藻 苑猿豫
葬灶凿 圆苑豫 燥枣 贼燥贼葬造 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠郾 栽澡藻 凿赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 灶藻糟则燥皂葬泽泽 燥枣 枣蚤灶藻
则燥燥贼 蚤灶 贼澡藻 栽郾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 泽澡燥憎藻凿 贼澡藻 泽葬皂藻 责葬贼贼藻则灶 蚤灶 贼澡藻 早则燥憎蚤灶早 泽藻葬泽燥灶袁 贼澡藻 遭蚤燥皂葬泽泽 泽造蚤早澡贼造赠 蚤灶糟则藻葬泽藻凿
枣则燥皂 酝葬赠 贼燥 杂藻责贼藻皂遭藻则袁 葬灶凿 贼澡藻灶 凿藻糟则藻葬泽藻凿郾 栽澡藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 蚤灶糟则藻葬泽藻凿 葬贼 枣蚤则泽贼袁 葬灶凿 贼澡藻灶 则藻鄄
凿怎糟藻凿 早则葬凿怎葬造造赠 憎蚤贼澡 贼澡藻 蚤灶糟则藻葬泽藻 燥枣 泽燥蚤造 凿藻责贼澡郾 栽澡藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 园 原 源园 糟皂 泽燥蚤造 造葬赠藻则 憎葬泽 贼澡藻 造葬则早藻泽贼 责葬则贼泽袁
憎蚤贼澡 愿愿郾 园员豫 燥枣 贼燥贼葬造 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 枣燥则 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠郾 栽澡藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 则葬贼藻 泽澡燥憎藻凿 葬 泽澡葬则责 凿藻糟造蚤灶藻
贼燥 贼澡藻 皂蚤灶蚤皂怎皂 贼澡藻灶 凿藻糟造蚤灶藻凿 泽贼藻葬凿蚤造赠 枣燥则 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠袁 葬灶凿 贼澡藻 葬灶灶怎葬造 枣蚤灶藻 则燥燥贼 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 则葬贼藻 憎葬泽 缘员郾 圆源豫
枣燥则 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠郾 猿缘员 凿葬赠泽 葬灶凿 员 猿缘怨 凿葬赠泽 憎藻则藻 灶藻藻凿藻凿 贼燥 则藻葬糟澡 澡葬造枣 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 怨缘豫 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 枣燥则
贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠郾 栽澡藻 灶藻贼 责则燥凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 燥枣 枣蚤灶藻 则燥燥贼 蚤灶 贼澡藻 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 憎葬泽 员员愿郾 愿员 早窑皂 原圆袁 贼澡藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 葬灶灶怎葬造 贼怎则灶鄄
燥增藻则 则葬贼藻 憎葬泽 员郾 怨愿 贼蚤皂藻泽窑葬 原员袁 葬灶凿 贼澡藻 葬灶灶怎葬造 蚤灶责怎贼 枣则燥皂 枣蚤灶藻 则燥燥贼 皂燥则贼葬造蚤贼赠 贼燥 怎灶凿藻则早则燥怎灶凿 泽燥蚤造 燥则早葬灶蚤糟 糟葬则遭燥灶 憎葬泽
源圆郾 远愿 早窑皂 原圆窑葬 原员郾 栽澡藻泽藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 葬灶灶怎葬造 蚤灶责怎贼 枣则燥皂 枣蚤灶藻 则燥燥贼 贼怎则灶燥增藻则 贼燥 怎灶凿藻则早则燥怎灶凿 泽燥蚤造 燥则早葬灶蚤糟
糟葬则遭燥灶 糟燥怎灶贼藻凿 枣燥则 燥灶造赠 葬 泽皂葬造造 责燥则贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 泽燥蚤造 燥则早葬灶蚤糟 糟葬则遭燥灶袁 澡燥憎藻增藻则袁 蚤灶 葬 造燥灶早 贼蚤皂藻袁 贼澡藻 枣蚤灶藻 则燥燥贼 糟葬则遭燥灶 蚤泽
葬 糟则怎糟蚤葬造 枣燥则 泽燥蚤造 糟葬则遭燥灶 责燥燥造 蚤灶 葬则蚤凿 葬则藻葬郾
运藻赠 憎燥则凿泽院栽葬皂葬则蚤曾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠曰 枣蚤灶藻 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽曰 枣蚤灶藻 则燥燥贼 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 贼怎则灶燥增藻则曰 泽燥蚤造 燥则早葬灶蚤糟
糟葬则遭燥灶
细根是植物根系的重要组成部分袁同时也是植物
获得水分和养分的主要器官咱员暂 遥 细根一方面将土壤
中的水分和营养物质源源不断地运输到植物地上部
分袁另一方面又以细根周转的方式将植物生产的碳水
化合物归还土壤袁增加土壤的有机质含量咱圆暂 遥 此外袁
细根的生产与周转对环境因子变化非常敏感袁在全球
变化背景下袁细根生产与周转的变化将会改变土壤养
分的供给量袁进而影响整个生态系统的碳循环咱猿暂 遥 因
此袁细根生产与周转的研究日益受到重视袁准确估算
细根生产与周转成为研究陆地生态系统碳分配格局
与过程的核心环节咱源暂 曰但由于细根位于地下袁空间分
布异质性很大袁取样困难袁导致细根对土壤碳库贡献
的研究远少于对地上部分的研究咱缘暂 袁且目前的研究主
要集中在森林尧草地和农田生态系统袁对面积巨大的
干旱区生态系统研究较少咱圆袁源暂 遥 我国干旱区面积辽
阔袁土壤碳库是干旱区生态系统碳库中最活跃的组
分袁在调节干旱区生态系统碳循环和减缓全球气候变
化中起重要作用咱远暂 曰但干旱区生态系统较为脆弱袁易
受环境变化的影响袁而细根连接着植物和土壤袁细根
的生产与周转对干旱区地下碳过程具有重要作用袁因
此袁深入研究干旱区典型植被细根生产与周转及其对
土壤有机碳的贡献意义重大遥
柽柳渊栽葬皂葬则蚤曾 则葬皂燥泽蚤泽泽蚤皂葬 蕴藻凿藻遭郾 冤是我国干旱
区和盐碱地典型的灌木植被袁具有极强的抗干旱尧耐
盐碱特性袁对维持荒漠生态系统的稳定性具有重要
意义咱苑暂 遥 国内外学者对柽柳的研究主要集中在形态
特征尧繁殖策略尧抗逆性和对环境因子变化的响应等
方面咱愿暂 袁对细根动态的研究较少袁尤其柽柳通过细根
分解与周转对土壤有机碳的贡献未见报道袁本研究
力图阐明柽柳群落细根动态及其对土壤有机碳的贡
献袁为准确评估干旱区生态系统土壤碳储量现状尧速
率尧潜力及机制提供基础数据遥
员摇 研究区概况
研究地点位于新疆维吾尔族自治区昌吉州阜康
市境内的三工河流域袁天山博格达峰北麓袁准葛尔盆
地南缘袁是绿洲与荒漠的过渡带遥 研究区域属典型
的温带大陆性气候袁冬季寒冷漫长袁夏季炎热袁干旱
少雨袁蒸发剧烈遥 年平均气温 远郾 远益袁最高气温
源圆郾 远益袁最低气温 原源员郾 远益曰年均降水量 员远源 皂皂袁年
均蒸发潜量 员 苑愿园 圆 源缘猿 皂皂袁冬季平均积雪厚度
圆怨 糟皂袁无霜期 员苑源 凿遥 土壤类型为盐化草甸土袁土壤
责匀值 苑郾 缘 怨郾 猿遥 植被类型是典型的荒漠植被袁主
要以低矮灌木尧荒漠化半灌木为主袁除短命植物和 员
年生植物外袁几乎都是旱生尧超旱生植物袁代表植物
有柽柳尧盐爪爪渊运葬造蚤凿蚤怎皂 枣燥造蚤葬贼怎皂渊孕葬造造郾 冤 酝燥择郾 冤尧梭
梭渊匀葬造燥曾赠造燥灶 葬皂皂燥凿藻灶凿则燥灶 渊酝藻赠郾 冤 月怎灶早藻郾 冤尧碱蓬
渊杂怎葬藻凿葬 葬糟怎皂蚤灶葬贼葬 渊悦郾 粤郾 酝藻赠郾 冤 酝燥择郾 冤和骆驼刺
渊粤造澡葬早蚤 泽责葬则泽蚤枣燥造蚤葬 杂澡葬责郾 冤 等遥 研究区域柽柳群落高
远愿 糟皂袁盖度 缘园豫 袁密度 圆 员远猿 株窑澡皂 原圆遥 样地海拔
源远缘 皂袁地理坐标为 源源毅员愿郾 员怨远忆晕袁 愿苑毅缘员郾 缘员怨忆耘袁伴
生种为小果白刺 渊晕蚤贼则葬则蚤葬 泽蚤遭蚤则蚤糟葬 孕葬造造郾 冤尧叉毛蓬
园员愿
第 远 期 王健健等院新疆三工河流域柽柳群落细根生产与周转对土壤有机碳的贡献
渊孕藻贼则燥泽蚤皂燥灶蚤葬 泽蚤遭蚤则蚤糟葬 渊孕葬造造郾 冤月怎灶早藻冤遥
圆摇 研究方法
圆郾 员摇 样地设置与样本采集
在研究区选取生长良好尧分布均匀尧面积在 员
澡皂 原圆以上的柽柳群落建立样地袁采用土柱法测定活细
根渊 约圆 皂皂冤生物量与死细根生物量遥 圆园员园 年 源 月袁
在柽柳群落内设置 猿 个 猿园 皂 伊猿园 皂 的样方袁并在每
个样方内袁沿对角线随机设置猿个缘园 糟皂 伊缘园 糟皂的采
样点袁每隔 员园 糟皂 收取土样袁土壤剖面挖至 远园 糟皂 为
止遥 在 圆园员园年 缘月至 员园月袁每隔 员月取 员次样品袁共
挖取 员愿个土柱遥 样品带回实验室后袁用 园郾 圆 皂皂筛子
冲洗袁去除杂质袁仅留直径小于 圆 皂皂 的细根袁根据细
根的颜色尧弹性尧根皮与中柱分离的难易程度区分死
细根与活细根袁于 远缘益烘干后称质量遥
在进行细根生物量测定的同时袁在每个 猿园 皂 伊
猿园 皂 的样方内袁紧靠根系采样点袁同时选取 猿 个样
点进行土壤样品采集袁采样时去掉地表凋落物袁用土
钻依次钻取 园 缘尧缘 员园尧员园 圆园尧圆园 猿园尧猿园
源园尧源园 缘园尧缘园 远园 糟皂处的土层各约 源园园 早袁用于测
定土壤含水量尧土壤有机碳含量渊其中袁土壤有机碳
第 员 层取样为 园 缘 糟皂和 缘 员园 糟皂的混合样冤袁用
环刀依次取 园 员园尧员园 圆园尧圆园 猿园尧猿园 源园尧源园
缘园尧缘园 远园 糟皂处的土样测定土壤密度遥
采用尼龙网袋法进行细根分解分析遥 于 圆园员园
年 缘 月末袁将处理好的细根准确称取 缘 早装入尼龙网
袋渊长宽 员园 糟皂 伊员缘 糟皂尧网孔大小 园郾 员圆 皂皂冤中袁并随
机埋入样地内 员缘 圆园 糟皂 深的土壤中袁共计 圆缘 袋袁
从 远 月末开始袁每隔 员 个月随机收集 缘 袋样品袁直到
圆缘 袋全部取完遥
土壤和细根的有机碳含量用重铬酸钾外加热法
测定曰土壤含水量采用烘干称质量法测定遥
圆郾 圆摇 数据分析
数据分析均在 杂孕杂杂员远郾 园 中完成遥 用双因素方
差分析渊 贼憎燥鄄憎葬赠 粤晕韵灾粤冤和 阅怎灶糟葬灶 法比较取样时
间和土层对有机碳含量尧活细根生物量和死细根生
物量的差异遥 显著性水平设定为 责 越 园郾 园缘遥 应用
韵造泽藻灶指数衰减模型咱怨暂对细根分解速率进行拟合遥
圆郾 圆郾 员摇 细根周转率咱员袁员猿暂
酝 越 酝皂葬曾 原 酝皂蚤灶 垣 阅 渊员冤
孕 越 孕皂葬曾 原 孕皂蚤灶 垣 酝 渊圆冤
栽 越 孕再 渊猿冤
式渊员冤 渊猿冤中院酝尧孕尧阅尧栽 分别为细根年死亡
量尧年生产量尧年分解量渊早窑皂 原圆窑葬 原员 冤和周转速率
渊次窑葬 原员冤袁酝皂葬曾尧酝皂蚤灶为死根现存量的最大值和最
小值袁孕皂葬曾尧孕皂蚤灶和 再分别为活细根现存量的最大值尧
最小值和平均值遥
圆郾 圆郾 圆摇 细根分解速率咱员源暂
宰贼 越 宰园藻原噪贼 渊源冤
式渊源冤中院 贼 为分解时间袁宰园 为起始时细根质
量袁宰贼 为时间 贼时细根残留质量袁噪 为细根分解速率
系数遥
圆郾 圆郾 猿摇 土壤有机碳储量摇 根据 园 远园 糟皂土层的有
机碳含量及相应的土壤密度计算土壤有机碳储量遥
猿摇 结果与分析
猿郾 员摇 土壤水分与土壤密度
由图 员 可见院随土壤深度的增加土壤含水量逐
渐增加遥 愿 月的土壤含水量最高袁其次是 远 月袁苑 月
的最低遥 由于 怨尧员园 月份土壤样品丢失袁因而本研究
中只有 远尧苑尧愿 三个月份的土壤含水量数据遥 由表 圆
可见院土壤密度随土层深度的增加呈逐渐增加趋势遥
图 员摇 柽柳群落不同深度土壤含水量的月变化
渊平均值 依标准误差冤
表 员摇 柽柳群落不同土层的土壤密度 渊早窑糟皂 原猿冤
项目 土层 辕 糟皂园 员园 员园 圆园 圆园 猿园 猿园 源园 源园 缘园 缘园 远园
土壤密度 辕 渊 早窑糟皂 原猿 冤 员郾 圆圆 依 园郾 员园 员郾 圆圆 依 园郾 员缘 员郾 圆缘 依 园郾 圆源 员郾 猿源 依 园郾 猿园 员郾 猿圆 依 园郾 猿园 员郾 猿怨 依 园郾 员怨
摇 摇 注院表中数据为平均值 依标准误差遥
员员愿
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
猿郾 圆摇 细根生物量及生产量
柽柳群落细根生物量月平均值为 缘苑郾 怨远 早窑
皂 原圆袁活细根与死细根生物量分别为 源圆郾 员缘尧员缘郾 愿员 早
窑皂 原圆渊表 圆尧猿冤遥 柽柳群落的活细根生物量与死细
根生物量分别占总细根生物量的 苑猿豫 尧圆苑豫 袁细根
生物量的垂直分布表现为先增加后减少的趋势曰园
员园 糟皂土层细根生物量较小袁员园 圆园 糟皂 土层细根
生物量较大袁其后袁随土层深度的增加而逐渐减少曰
群落的细根生物量在 缘要怨 月逐渐增加袁怨 月时活细
根和死细根生物量均达到最大值袁随后开始下降渊图
圆冤遥 双因素方差分析渊表 源冤表明院不同的取样时间
与不同的土层的活细根生物量与死细根生物量分布
存在极显著差异遥 根据公式渊圆冤计算得出袁群落细
根生产量为 缘愿郾 远源 早窑皂–圆遥
表 圆摇 不同月份活细根生物量在土壤中的垂直分布
土层 辕 糟皂 活细根生物量 辕 渊早窑皂 原圆 冤缘 月 远 月 苑 月 愿 月 怨 月 员园 月
园 员园 猿郾 圆愿 依 员郾 源员葬 猿郾 园圆 依 园郾 怨园葬 猿郾 圆源 依 员郾 员怨遭糟 怨郾 愿苑 依 员郾 猿苑凿 圆缘郾 园园 依 员郾 远猿葬 愿郾 圆怨 依 员郾 猿源糟
员园 圆园 缘郾 员远 依 园郾 远源葬 愿郾 苑怨 依 员郾 员圆葬 员圆郾 怨圆 依 员郾 愿愿葬 员员郾 猿猿 依 圆郾 远源糟凿 员愿郾 园缘 依 圆郾 园远葬 员源郾 源员 依 圆郾 员远凿
圆园 猿园 源袁源源 依 员郾 苑怨葬 员缘郾 苑愿 依 员郾 员圆葬 员园郾 缘园 依 员郾 远源葬 员猿郾 缘猿 依 员郾 源远遭糟凿 员圆郾 源员 依 员郾 园员葬遭 怨郾 园愿 依 员郾 圆苑糟
猿园 源园 圆郾 愿园 依 员郾 圆园葬 猿郾 猿缘 依 员郾 圆员葬 远郾 员缘 依 员郾 圆怨葬遭 苑郾 怨怨 依 员郾 园怨葬遭糟 远郾 猿员 依 员郾 源圆遭糟 源郾 怨怨 依 员郾 员圆遭糟
源园 缘园 圆郾 远园 依 员郾 圆员葬 园郾 苑员 依 园郾 远猿遭 源郾 苑苑 依 园郾 怨苑葬遭 缘郾 猿怨 依 员郾 园愿葬遭 源郾 远苑 依 员郾 猿圆糟凿 员郾 圆苑 依 园郾 圆员葬遭
缘园 远园 员郾 苑远 依 园郾 怨远葬 园郾 远园 依 园郾 猿苑遭 圆郾 源愿 依 园郾 怨怨糟 猿郾 愿园 依 员郾 员愿葬 猿郾 源缘 依 园郾 怨远凿 园郾 远愿 依 园郾 猿缘葬
摇 摇 注院同一列中不同小写字母表示差异显著渊孕 约 园郾 园缘冤袁下同遥
表 猿摇 不同月份死细根生物量在土壤中的垂直分布
土层 辕 糟皂 死细根生物量 辕 渊早窑皂 原圆 冤缘 月 远 月 苑 月 愿 月 怨 月 员园 月
园 员园 员郾 圆圆 依 园郾 源怨葬 员郾 愿员 依 园郾 源苑糟 圆郾 圆员 依 园郾 源远遭 源郾 猿猿 依 员郾 员苑葬 猿郾 源圆 依 园郾 愿怨葬 圆郾 圆源 依 园郾 苑缘遭
员园 圆园 猿郾 园远 依 园郾 苑园葬 源郾 苑员 依 园郾 怨远凿 苑郾 员远 依 园郾 远怨凿 怨郾 员猿 依 园郾 愿怨葬 缘郾 愿苑 依 园郾 愿远葬 猿郾 愿怨 依 员郾 员圆糟
圆园 猿园 圆郾 愿苑 依 园郾 愿猿葬 源郾 圆远 依 园郾 缘愿凿 缘郾 缘园 依 员郾 员园糟 远郾 远缘 依 员郾 圆猿葬 源郾 猿缘 依 园郾 愿怨葬 圆郾 源缘 依 园郾 远远遭
猿园 源园 园郾 苑远 依 园郾 圆圆葬遭 员郾 圆源 依 园郾 源远遭糟 员郾 远远 依 园郾 远苑遭 圆郾 愿圆 依 园郾 怨源葬遭 圆郾 园源 依 园郾 苑源遭糟 员郾 远愿 依 园郾 缘圆遭
源园 缘园 园郾 苑园 依 园郾 远猿葬遭 员郾 园圆 依 园郾 缘员遭 员郾 圆怨 依 园郾 缘园葬遭 员郾 源缘 依 园郾 缘远遭 员郾 圆远 依 园郾 远怨糟凿 园郾 猿源 依 园郾 员员葬
缘园 远园 园郾 源愿 依 园郾 缘园遭 园郾 员远 依 园郾 园怨葬 园郾 远苑 依 园郾 缘员葬 员郾 园猿 依 园郾 远员糟 园郾 怨猿 依 园郾 缘园糟 园郾 员愿 依 园郾 员愿葬
图 圆摇 柽柳群落细根生物量的月变化渊平均值 依标准误差冤
表 源摇 取样时间渊杂栽冤和土层渊杂蕴冤对土壤有机碳尧活细根
生物量尧死细根生物量影响的方差分析
因素 活细根生物量 死细根生物量 土壤有机碳
杂栽 猿源郾 园员鄢鄢鄢 源缘郾 缘圆鄢鄢鄢 园郾 愿园晕杂
杂蕴 远愿郾 怨员鄢鄢鄢 员苑愿郾 源园鄢鄢鄢 猿苑郾 圆苑鄢鄢鄢
杂栽 伊 杂蕴 怨郾 源愿鄢鄢鄢 缘郾 猿怨鄢鄢鄢 园郾 缘远晕杂
摇 摇 注院晕杂表示 责 跃 园郾 园缘曰 鄢鄢鄢表示 责 约 园郾 园园员遥
猿郾 猿摇 土壤有机碳储量及细根生物量碳对土壤有机
碳的贡献
摇 摇 双因素方差分析结果渊图 猿冤表明院各土层之间
的有机碳含量差异显著袁表层土壤的有机碳含量最
高袁随土壤深度的增加袁有机碳含量逐渐降低袁最深
层土壤有机碳含量最低遥 根据 圆郾 圆郾 猿 节计算方法计
算得出柽柳群落 园 远园 糟皂 土壤有机碳库为
渊圆 园员源郾 猿猿 依 圆愿郾 愿愿冤 早窑皂 原圆袁细根生物量碳储量为
渊员缘远郾 源愿 依 圆圆郾 愿员冤 早窑皂 原圆遥 柽柳群落细根生物量
碳库占土壤有机碳库的 苑郾 苑苑豫 袁通过细根死亡进入
土壤中的有机碳为渊源圆郾 远愿 依 缘郾 源园冤早窑皂 原圆窑葬 原员遥
图 猿摇 不同月份柽柳群落不同土壤深度的土壤有机碳
渊平均值 依标准误差冤
圆员愿
第 远 期 王健健等院新疆三工河流域柽柳群落细根生产与周转对土壤有机碳的贡献
猿郾 源摇 细根分解与周转
柽柳群落细根分解系数 噪 越 园郾 园园员 苑袁分解极
慢遥 柽柳群落细根在前 远园 凿分解较快袁远园 凿 后分解
较慢渊图 源冤遥 柽柳群落细根年分解率为 缘员郾 圆源豫 袁当
分解量达到 缘园豫和 怨缘豫时袁分别需要 猿缘员 凿和 员 猿缘怨
凿遥 细根残留量随时间的变化可用方程 宰贼 越
源郾 缘猿源 远藻 原 园郾 园园员 苑贼渊灶 越 员缘袁 责 约 园郾 园缘 冤 来表示遥 细根年
分解量尧年死亡量尧净生产力分别为院员苑郾 源员尧猿猿郾 苑缘尧
愿猿郾 远园 早窑皂 原圆窑葬 原员袁年周转率为 员郾 怨愿 次窑葬 原员袁其
中袁 年 分 解 量 和 死 亡 量 分 别 占 净 生 产 的
猿员郾 园源豫 尧源愿郾 园缘豫 遥
图 源摇 细根分解速率随时间的变化 渊平均值 依标准误差冤
源摇 结论与讨论
渊员冤气候条件尧土壤特性和植被类型都会对细
根生物量产生重要影响咱员园 原 员员暂 袁允葬糟噪泽燥灶 等咱员圆暂对全球
细根生物量渊园 猿园 糟皂冤进行统计分析发现袁温带草
原细根生物量为 员 缘员园 早窑皂 原圆窑葬 原员袁其次是热带草
原或热带稀树草原为 怨怨园 早窑皂 原圆窑葬 原员袁荒漠生态系
统细根生物量最小袁只有 圆苑园 早窑皂–圆窑葬 原员遥 本研究
中袁柽柳细根生物量为 猿源苑郾 苑猿 早窑皂 原圆窑葬 原员 渊表 圆尧
猿冤袁高于 允葬糟噪泽燥灶等测定荒漠生态系统细根生物量的
平均值袁因该研究结果来自 园 猿园 糟皂 土层袁而笔者
的结果表明袁园 猿园 糟皂 细根生物量占 园 远园 糟皂 土
层细根总生物量的 苑缘郾 怨怨豫 袁即 圆远源郾 圆源 早窑皂 原圆 窑
葬 原员袁与 允葬糟噪泽燥灶等的研究结果基本相当曰但却远远低
于其它生态系统袁因荒漠生态系统降水稀少袁蒸发远
大于降水袁土壤养分贫瘠袁从而限制了柽柳的生长曰
其次袁荒漠生态系统植物群落分布稀疏袁亦是细根生
物量较低的原因之一遥
细根生长具有明显的季节性袁细根生物量季节
动态反映了植物细根生长对外界环境条件的响应袁
允澡葬等咱员猿暂研究认为袁细根生物量季节动态一般为野单
峰型冶或野双峰型冶遥 本研究显示袁干旱区柽柳群落
细根生物量的季节变化呈野单峰型冶曲线袁缘要怨 月逐
渐增加袁怨 月达到最高袁随后降低遥 结合当地的气候
资料分析袁源尧缘 月份气温和降水开始增加袁土壤水分
充足袁环境利于细根生长袁因此袁从春季到夏季细根
生物量一直处于增长阶段遥 远尧苑尧愿 三个月土壤含水
量呈先降低后增加的趋势渊图 员冤袁其原因可能是气
温逐渐升高袁蒸发增加袁导致土壤含水量降低袁其次袁
细根快速生长增加了对土壤水分的吸收遥
细根生物量在土壤剖面的垂直分布特征与土壤
温湿度尧土壤物理性质渊密度尧孔隙度冤尧土壤养分有
效性尧植物种类尧植物寿命等有关咱怨袁员源暂 遥 土壤质地尧
密度等物理性质一方面决定了根系延伸和分枝的机
械阻力袁另一方面通过影响土壤温度尧湿度和通气状
况来影响根系生长咱员缘暂 遥 前人研究大多数认为细根
生物量随土壤深度的增加而明显下降咱员远暂 袁但本研究
发现袁柽柳群落 园 员园 糟皂 土层的细根量明显比 员园
圆园尧圆园 猿园 糟皂的低袁也即细根垂直分布特征为先
增加后减少遥 这与前人的研究结果不同袁原因可能
是 园 员园 糟皂土壤水分最低渊图 员冤袁缘 月份以后土壤
温度逐渐升高袁表层土壤水分不适合细根快速生长曰
但 员园 圆园 糟皂 以下细根随着土层深度的增加而逐
渐降低袁主要是由于随着土层深度的增加袁土壤水
分尧养分尧温度和物理性质发生变化袁虽然研究结果
显示土壤含水量逐渐增加袁但可能由于土壤养分降
低袁导致细根生物量降低遥
渊圆冤细根分解与周转是地下生态系统物质循环
和能量流动的核心袁决定了由植物转移到土壤中的
碳和养分的快慢与多少咱员愿暂 遥 细根分解是死细根在
土壤动物和微生物的作用下逐渐分解释放养分的过
程遥 细根周转是由于植物适应不断变化的环境袁发
育新细根以代替老细根保证水分和营养物质的吸
收袁维持生命活动的结果咱员怨暂 遥 细根分解与周转除与
植物种类有关外袁亦受土壤理化性质尧环境条件和细
根本身的化学特性影响袁土壤温度和水分是影响细
根分解与周转的主要环境因子咱圆园暂 遥 土壤温度的增
加可以促进细根生产袁但会缩短细根寿命袁并提高土
壤微生物的活性袁从而加速细根分解与周转遥 在水
分充足的情况下袁土壤微生物活性增强导致细根分
解速率增加遥 此外袁土壤养分对细根周转也有较大
影响袁细根周转与土壤养分含量正相关袁肥沃的土壤
促进细根周转袁虽然贫瘠的土壤有利于细根生命的
延长袁 但会降低细根周转速率咱圆员暂 遥
本研究中细根分解系数 噪 越园郾 园园员 苑袁表明柽柳群
猿员愿
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
落细根分解速率较慢袁这主要是由于该区域气候干
旱袁土壤高度盐碱化袁微生物活动极低袁导致分解速率
很慢遥 另外袁研究发现柽柳群落细根的年分解速率为
缘员郾 圆源豫袁当分解量达到 缘园豫和 怨缘豫时袁分别需要 猿缘员
凿和 员 猿缘怨 凿袁表明柽柳群落细根分解极慢袁大部分死
细根都要储存于土壤中 员年以上才能完全分解遥
允葬糟噪泽燥灶等咱员圆暂和 郧蚤造造等咱圆圆暂对全球细根周转速率
的分析表明袁细根周转速率在 园郾 园员怨 圆郾 远源源 次窑
葬 原员间袁平均周转速率为 园郾 缘远 次窑葬 原员遥 本项研究
中袁柽柳群落细根周转速率为 员郾 怨愿 次窑葬 原员袁相对较
高的细根周转率可能是由于柽柳为适应干旱环境而
加快了细根的周转速率咱圆猿暂 袁快速完成生活史袁这是
植物在干旱逆境下的一种生存策略咱圆源 原 圆缘暂 遥
细根分解与周转是陆地生态系统碳和养分循环
的重要组成部分遥 本结果表明袁细根周转进入土壤
中的有机碳为渊源圆郾 远愿 依 缘郾 源园冤 早窑皂–圆窑葬–员袁占土壤
有机碳库的 圆郾 员圆豫 遥 可见袁土壤有机碳库的积累是
一个长期的过程袁若不合理的人类活动导致干旱区
土壤有机碳过度释放袁通过植物固碳的方式恢复土
壤有机碳袁将会需要较长的时间遥 尽管每年细根周
转进入土壤的有机碳只占土壤有机碳的一小部分袁
但作为土壤碳库的主要来源袁会对干旱区生态系统
土壤碳固持产生重要影响遥
参考文献院
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及生态系统碳固持的影响咱允暂郾 生态学报袁 圆园员员袁 猿员渊 远冤 院 员缘怨源
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咱苑暂 杨小林袁张希明袁单立山袁等 郾 塔克拉玛干沙漠腹地塔克拉玛干
柽柳根系构筑型研究咱 允暂 郾 干旱区研究袁 圆园园愿袁 圆缘 渊缘冤 院 远远园
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咱愿暂 单立山袁 张希明袁 柴仲平袁 等 郾 多枝柽柳幼苗根系分布对灌溉
量的响应咱允暂郾 干旱区研究袁 圆园园苑袁 圆源渊 圆 冤 院 圆员猿 原 圆员愿援
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林业科学研究袁 圆园园员袁 员源渊 缘冤 院 缘远远 原 缘苑猿援
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