全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿袁圆远渊远冤院苑员缘 苑圆员云燥则藻泽贼 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猿冤园远鄄园苑员缘鄄园苑
华北低丘山区核桃鄄决明子复合模式的根系分布
何春霞袁 孟摇 平鄢袁 张劲松袁 陈摇 平袁 孙守家袁 高摇 峻
渊 中国林业科学研究院林业研究所袁林木遗传育种国家重点实验室袁北京摇 员园园园怨员冤
收稿日期院 圆园员圆鄄员圆鄄圆员
基金项目院 野十二窑五冶科技支撑项目渊圆园员员月粤阅猿愿月园圆园员冤曰林业公益性行业科研专项课题渊圆园员员园源园园怨 原 园源冤
作者简介院 何春霞袁博士袁助理研究员援主要研究方向院复合农林学援电话院园员园鄄远圆愿愿怨远猿圆援 耘鄄皂葬蚤造院澡藻糟澡怎灶曾蚤葬岳 早皂葬蚤造援 糟燥皂
鄢通讯作者院耘鄄皂葬蚤造院皂藻灶早责蚤灶早岳 糟葬枣援 葬糟援 糟灶
摘要院采用分层挖掘法袁对株行距为 猿 皂 伊 愿 皂的核桃鄄决明子复合模式中的根生物量尧总根长密度尧吸收根的根长
密度和根系直径等进行了调查遥 结果表明院核桃单作的总根长密度比核桃间作的高 苑豫左右袁且在各个土层中吸收
根的根长密度都高于核桃间作袁而二者的总根生物量和根系直径则差异较小遥 决明子单作的根系直径比间作决明
子的大 圆苑援 苑猿豫 袁但二者的根长密度和根生物量则差异不大遥 在核桃鄄决明子复合模式中袁核桃总根生物量和吸收根
长均占复合模式总根量的一半以上袁其中袁在水平方向上袁决明子在树行南侧 圆援 缘尧源郾 园 皂位置根系分布最多袁而树行
南北 员援 缘 皂范围内则较少曰核桃根系则主要分布在树行两侧 员援 缘 皂范围内遥 垂直方向上袁核桃在 猿园 愿园 糟皂土层中
的根生物量和吸收根长分别占其总量的 远源援 苑怨豫和 远员援 员苑豫 袁而 缘怨援 缘源豫的决明子根系分布在 园 圆园 糟皂土壤中遥
关键词院核桃曰决明子曰农林复合系统曰根系分布
中图分类号院杂苑怨圆援 员猿 文献标识码院粤
砸燥燥贼 杂责葬贼蚤葬造 阅蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 宰葬造灶怎贼 辕 悦葬泽泽蚤葬 粤早则燥枣燥则藻泽贼则赠 杂赠泽贼藻皂
蚤灶 贼澡藻 砸燥糟噪赠 匀蚤造造赠 粤则藻葬 燥枣 晕燥则贼澡 悦澡蚤灶葬
匀耘 悦澡怎灶鄄曾蚤葬袁 酝耘晕郧 孕蚤灶早袁 在匀粤晕郧 允蚤灶鄄泽燥灶早袁 悦匀耘晕 孕蚤灶早袁 杂哉晕 杂澡燥怎鄄躁蚤葬袁 郧粤韵 允怎灶
渊砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 栽则藻藻 郧藻灶藻贼蚤糟泽 葬灶凿 月则藻藻凿蚤灶早袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 杂蚤灶糟藻 贼澡藻 则燥燥贼 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 泽澡燥憎 泽责葬贼蚤葬造 责葬贼贼藻则灶 燥枣 憎葬贼藻则 葬灶凿 灶怎贼则蚤贼蚤燥灶 葬遭泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣 藻葬糟澡
责造葬灶贼 泽责藻糟蚤藻泽袁 贼澡藻赠 凿藻糟蚤凿藻 遭藻造燥憎早则燥怎灶凿 糟燥皂责藻贼蚤贼蚤燥灶 凿藻早则藻藻 蚤灶 葬早则燥枣燥则藻泽贼则赠 泽赠泽贼藻皂援 栽澡藻 皂藻贼澡燥凿 燥枣 泽贼则葬贼蚤枣蚤藻凿 凿蚤早早蚤灶早
憎葬泽 葬凿燥责贼藻凿 贼燥 泽贼怎凿赠 贼澡藻 则燥燥贼 凿则赠 遭蚤燥皂葬泽泽袁 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 凿藻灶泽蚤贼赠袁 枣蚤灶藻 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 则燥燥贼 凿蚤葬皂藻贼藻则 蚤灶 憎葬造灶怎贼
渊允怎早造葬灶泽 则藻早蚤葬 蕴援 冤 辕 糟葬泽泽蚤葬 渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂 蕴援 冤 葬早则燥枣燥则藻泽贼则赠 责葬贼贼藻则灶 憎蚤贼澡 泽责葬糟蚤灶早 燥枣 猿 皂 伊 愿 皂援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽
泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼燥贼葬造 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 凿藻灶泽蚤贼赠 燥枣 皂燥灶燥糟怎造贼怎则藻凿 憎葬造灶怎贼 憎葬泽 苑豫 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼 燥枣 贼澡藻 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 憎葬造灶怎贼曰 贼澡藻
皂燥灶燥糟怎造贼怎则藻凿 憎葬造灶怎贼 澡葬凿 澡蚤早澡藻则 枣蚤灶藻 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 凿藻灶泽蚤贼赠 贼澡葬灶 贼澡藻 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 憎葬造灶怎贼 葬贼 藻葬糟澡 泽燥蚤造 造葬赠藻则曰 憎澡蚤造藻 贼澡藻 蚤灶鄄
贼藻则糟则燥责责藻凿 葬灶凿 贼澡藻 皂燥灶燥糟怎造贼怎则藻凿 憎葬造灶怎贼泽 澡葬凿 泽造蚤早澡贼 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 蚤灶 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 则燥燥贼 凿蚤葬皂藻贼藻则援 栽澡藻 则燥燥贼 凿蚤葬皂藻贼藻则
燥枣 皂燥灶燥糟怎造贼怎则藻凿 糟葬泽泽蚤葬 憎葬泽 圆苑援 苑猿豫 早则藻葬贼藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼 燥枣 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 糟葬泽泽蚤葬袁 憎澡蚤造藻 贼澡藻蚤则 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 蚤灶 则燥燥贼 造藻灶早贼澡
凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 憎藻则藻 皂蚤灶燥则援 砸燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 燥枣 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 憎葬造灶怎贼 葬糟糟燥怎灶贼藻凿 早则藻葬贼 责则燥责燥则贼蚤燥灶
蚤灶 贼澡藻 葬早则燥枣燥则藻泽贼则赠 泽赠泽贼藻皂援 陨灶 憎澡蚤糟澡袁 澡燥则蚤扎燥灶贼葬造造赠袁 糟葬泽泽蚤葬 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼藻凿 蚤贼泽 则燥燥贼 皂葬蚤灶造赠 葬贼 源援 园 皂 葬灶凿 圆援 缘 皂 泽燥怎贼澡 贼燥 贼澡藻
贼则藻藻 造蚤灶藻袁 憎澡蚤造藻 憎葬造灶怎贼 泽责则藻葬凿 蚤贼泽 则燥燥贼 皂葬蚤灶造赠 葬贼 葬 员缘园 糟皂 凿蚤泽贼葬灶糟藻 泽糟燥责藻 贼燥 蚤贼泽 贼则怎灶噪援 粤灶凿 增藻则贼蚤糟葬造造赠袁 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿
憎葬造灶怎贼 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼藻凿 远源援 苑怨豫 燥枣 则燥燥贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 远员援 员苑豫 燥枣 则燥燥贼 造藻灶早贼澡 葬贼 猿园 愿园 糟皂 泽燥蚤造 责则燥枣蚤造藻袁 憎澡蚤造藻 缘怨郾 缘源豫 燥枣
蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 糟葬泽泽蚤葬 则燥燥贼 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼藻凿 葬贼 园 圆园 糟皂 泽燥蚤造 责则燥枣蚤造藻 蚤灶 贼澡藻 憎葬造灶怎贼 辕 糟葬泽泽蚤葬 蚤灶贼藻则糟则燥责责蚤灶早援 栽澡藻 葬遭燥增藻 则藻泽怎造贼泽
泽怎早早藻泽贼 贼澡葬贼 蚤灶贼藻则糟则燥责责藻凿 憎葬造灶怎贼 葬灶凿 糟葬泽泽蚤葬 泽贼葬早早藻则藻凿 则燥燥贼 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 葬增燥蚤凿藻凿 泽贼则燥灶早 遭藻造燥憎早则燥怎灶凿 糟燥皂鄄
责藻贼蚤贼蚤燥灶援 栽澡怎泽袁 憎葬造灶怎贼鄄糟葬泽泽蚤葬 葬早则燥枣燥则藻泽贼则赠 皂燥凿藻造 澡葬泽 早则藻葬贼 责燥贼藻灶贼蚤葬造 贼燥 凿藻增藻造燥责 藻糟燥灶燥皂蚤糟葬造造赠 葬灶凿 藻糟燥造燥早蚤糟葬造造赠 蚤灶 贼澡藻
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
造燥憎 澡蚤造造赠 葬则藻葬 燥枣 灶燥则贼澡 悦澡蚤灶葬援
运藻赠 憎燥则凿泽院允怎早造葬灶泽 则藻早蚤葬曰 栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂曰 葬早则燥枣燥则藻泽贼则赠 泽赠泽贼藻皂曰 则燥燥贼 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶
在华北低山丘陵退耕还林区袁林鄄农复合模式既
能防止水土流失袁又有较高的经济效益袁因此袁农林
复合系统已成为该区林业生态工程建设和实践的重
要内容之一咱员暂 遥 对该区不同复合模式种间关系的研
究能为该区最优复合模式的选择提供依据遥 在复合
系统中袁影响植物对土壤水分及养分吸收利用的根
系尧特别是细根分布是制约系统生产力的关键因素遥
通过树种选择及合理的时空搭配袁使林木和作物的
根系在空间上以互补的方式利用资源袁避免种间强
烈竞争袁提高复合系统的资源利用率咱圆 原 猿暂 袁进而提高
复合系统的生产力遥 张劲松等咱源暂和孙守家等咱缘暂对
该区新疆野苹果渊酝葬造怎泽 泽蚤藻增藻则泽蚤蚤 渊蕴藻凿援 冤 砸燥藻皂冤鄄小麦
渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂 蕴援 冤尧核桃渊允怎早造葬灶泽 则藻早蚤葬 蕴援 冤鄄绿豆
渊灾蚤早灶葬 则葬凿蚤葬贼葬 蕴援 冤等复合模式的种间竞争分别进行
了一些研究袁并得出苹果和小麦的根系主要在 源园
员圆园 糟皂带距范围内和 园 源园 糟皂 土层中交错重叠曰
核桃与绿豆在 园 猿园 糟皂 土层中根系交叉分布遥 根
系生态位重叠也意味着林木和作物在资源短缺时对
土壤水分和养分的竞争较强袁因此找出生态位重叠
较少的种植模式对该区农林复合模式的发展具有重
要意义遥 决明子渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂 蕴援 冤为 员 年生豆
科药用植物袁其种子既有祛风散热尧清肝明目尧降压
降脂尧软化血管等功效咱远暂 袁又含有丰富的氨基酸和多
种维生素袁具有很好的保健功能咱苑暂 袁属我国卫生部规
定的食药同源的一种常用药材遥 此外袁决明子还具
有固氮尧提高土壤肥力尧促进林木生长等作用遥 核桃
是当地重要发展的经济树种遥 目前袁对核桃鄄决明子
复合模式的根系分布尧种间竞争关系等还未见研究
报道袁该模式是否适合该区发展有必要进行研究遥
对核桃鄄决明子复合模式的根系空间分布特征的研
究袁能了解其水分尧养分吸收利用和地下部分种间竞
争情况袁也能为该区农林复合系统构建中的树种选
择尧结构优化配置等提供理论指导遥
员摇 研究区概况
试验地设在河南省济源市境内的黄河小浪底森
林生态系统定位研究站内渊猿缘毅园员忆 晕袁员员圆毅圆愿忆 耘冤遥
试验区地处太行山南段南麓袁为石质低山丘陵区袁属
暖温带大陆性季风气候遥 全年日照时数为 圆 猿远苑援 苑
澡袁年日照率为 缘源豫 袁多年平均逸园 益活动积温为
缘 圆愿圆 益遥 平均降水量 远源员援 苑 皂皂袁主要分布在 远要怨
月渊占全年的 远愿援 猿豫 冤遥 试验区土壤以石灰岩风化
母质淋溶性褐色土为主袁土层厚度 缘园 愿园 糟皂袁责匀
值 苑援 远缘 愿援 缘袁石砾较多袁含量为 员园豫 员愿豫 袁土壤
贫瘠院其中袁有机质含量为 愿援 圆愿 员远援 缘园 早窑噪早 原员袁有
效氮含量 圆员援 源 愿园援 园 皂早窑噪早 原员袁有效磷含量 圆援 苑苑
愿援 员远 皂早窑噪早 原员袁有效钾含量 苑苑援 源源 怨苑援 怨愿 皂早
窑噪早 原员遥
圆摇 研究方法
圆援 员摇 试验布设
研究对象为水平梯田核桃鄄决明子复合模式尧核
桃单作和决明子单作遥 核桃种植于东西向长约 员源园
皂尧南北宽约 圆缘 皂 梯田中袁西侧为核桃鄄决明子复合
模式袁东侧为核桃单作遥 决明子单作地块位于复合
模式西南向的梯田地块中遥 核桃树种植于 圆园园远 年
初袁林带行向为东西向袁株行距为 猿 皂 伊 愿 皂遥 核桃
平均树高 缘援 园愿 皂袁地径 员员援 愿员 糟皂袁冠幅为 猿援 源苑 皂遥
单作和间作系统的决明子均于 圆园员员 年 苑 月初播种尧
圆园员员 年 员园 月底收获袁行向均为东西向遥 复合模式
中的决明子距树行南北侧最近距离为 员缘园 糟皂袁行距
源园 糟皂袁株距 员园 糟皂袁圆 行核桃树间共种植 员圆 行决明
子遥 在整个生长期袁对单作系统和复合系统采用相
同的管理措施袁且都未施行灌溉补水措施遥
圆援 圆摇 根系分布特征测定
圆园员员 年 员园 月初对核桃鄄决明子复合模式尧核桃
单作和决明子单作的根系采用分层挖掘法进行取样
调查袁此时是核桃果实成熟期袁决明子成熟收获期遥
分别在复合模式和核桃单作中袁根据每木检尺数据袁
选择与平均株高尧地径和冠幅渊核桃间作和核桃单作
分别为 缘援 园远 皂尧员员援 缘猿 糟皂尧猿援 源源 皂 和 缘援 园怨 皂尧员圆援 猿员
糟皂和 猿援 缘猿 皂冤都比较接近的 猿 棵核桃树作为标准
木袁并在垂直于树行的方向上袁在距离每棵核桃树树
干南北两侧 园援 缘尧员援 缘尧圆援 缘 和 源 皂 处袁每 员园 糟皂 为一
层进行取样袁每层取样面积为 圆园 糟皂 伊 圆园 糟皂袁每个距
离重复 猿 次遥 由于 愿园 糟皂 以下土壤为母质层袁风化
程度降低袁根系分布较少袁所以未进行根系取样遥 树
北侧编号分别为 晕园援 缘尧晕员援 缘 和 晕圆援 缘袁树南侧编号
为 杂园援 缘尧杂员援 缘 和 杂圆援 缘袁南北两侧 源 皂处编号为 晕杂源遥
核桃根系为黑色袁决明子为褐色袁严格区分核桃和决
远员苑
第 远 期 何春霞等院华北低丘山区核桃鄄决明子复合模式的根系分布
明子根系后装入自封袋中遥 决明子单作随机取 猿 个
位置分别按照复合模式取样的方法进行取样遥 将根
系用清水冲洗去除土壤和杂质后使用 宰蚤灶砸匀陨在韵
渊砸佴早藻灶贼公司袁加拿大冤根系分析系统扫描袁对根系
长度尧直径尧根长密度等指标进行测定遥 数据用
宰蚤灶砸匀陨在韵 砸藻早 圆园园缘糟软件进行分析曰然后将根系样
品在 愿园 益 烘干尧称质量袁获取根干生物量遥 其中袁
根长密度为单位体积的总根长遥 根据马秀玲等咱愿暂 尧
罗青红等咱怨暂将直径臆员 皂皂的根看作吸收根袁计算吸
收根的根长密度遥
猿摇 结果与分析
猿援 员摇 核桃根系的空间分布特征
猿援 员援 员摇 核桃根生物量的空间分布特征摇 图 员 所示院
核桃单作和核桃间作的总根生物量差异较小袁其中袁
核桃单作略大遥 垂直方向上袁核桃单作和核桃间作
的根生物量在 园 员园 糟皂 表层土中所占比例均最
少袁小于 猿豫 遥 核桃单作在 圆园 猿园 糟皂 土层中根生
物量所占比例最多袁达到 源园援 源怨豫 袁猿园 源园 糟皂 土层
和 员园 圆园 糟皂 土层次之袁 分别为 员苑援 源源豫 和
员源郾 猿园豫 曰而核桃间作在 源园 缘园 糟皂土层中所占比例
最多渊猿员援 园缘豫 冤袁员园 圆园尧圆园 猿园 糟皂 次之袁分别为
员远郾 苑缘豫和 员缘援 苑员豫 遥 总的来说袁核桃间作和核桃单
作在 园 猿园 糟皂浅层土中的根生物量分别占总根生
物量的 猿缘援 圆员豫和 缘苑援 远猿豫 袁即核桃间作的根生物量
大多分布在深层土中袁而核桃单作的根生物量大部
分分布在浅层土中遥 水平方向上袁核桃间作的根生
物量在核桃树行北侧 员援 缘 皂范围内所占的比重最多
渊缘怨援 园怨豫 冤袁核桃单作则在核桃树行南侧 员援 缘 皂范围
内所占比重最多渊源源援 员远豫 冤袁这可能与取样时分别
在核桃间作和核桃单作树行北侧 员援 缘 皂 处 源园 缘园
糟皂土层中和南侧 园援 缘 皂 处 圆园 猿园 糟皂 土层中遇到
粗根有关遥 总的来说袁核桃间作和核桃单作的根生
物量均主要分布在距离树行 员援 缘 皂 范围内袁各占总
根生物量的 苑愿援 园源豫和 愿员援 员园豫 袁且差异不大遥
晕园援 缘尧晕员援 缘尧晕圆援 缘尧晕杂源尧杂圆援 缘尧杂员援 缘 和 杂园援 缘 分别距离核桃树北侧 园援 缘尧员援 缘尧圆援 缘尧源 皂和南侧 圆援 缘尧员援 缘尧园援 缘 皂位置袁下同遥
图 员摇 生长季末复合模式核桃渊葬冤和核桃单作渊遭冤不同位置不同深度土层的根系生物量
猿援 员援 圆摇 核桃总根长密度的空间分布特征摇 图 圆 显
示院核桃单作比核桃间作的总根长密度高 苑援 圆苑豫 袁
其中袁在 园 猿园 糟皂浅层土中袁核桃单作渊员园园援 园园 糟皂
窑凿皂 原猿冤比核桃间作渊愿圆援 远圆 糟皂窑凿皂 原猿冤的平均总根
长密度高出 圆员援 园源豫 曰而 猿园 愿园 糟皂 深层土中则是
核桃间作渊远缘援 愿猿 糟皂窑凿皂 原猿 冤略大于核桃单作的根
长密度渊远源援 猿苑 糟皂窑凿皂 原猿 冤遥 具体表现在土壤中垂
直方向上袁核桃单作和核桃间作的根长密度在园 员园
糟皂表层土中都较小袁平均值分别为 缘源援 远源尧源怨援 愿缘 糟皂
窑凿皂 原猿曰在 员园 圆园 糟皂土层中袁根长密度最大袁核桃
单作和核桃间作分别达 员圆缘援 远缘尧怨怨援 愿缘 糟皂窑凿皂 原猿袁
单作比间作高 圆缘援 愿源豫 曰在 圆园 猿园 糟皂土层中次之袁
核桃单作和核桃间作分别为 员圆园援 园怨尧 怨愿援 员远 糟皂
窑凿皂 原猿遥
水平方向上袁核桃单作的根长密度在核桃树行
北侧 圆援 缘 皂 范围内和南侧 园援 缘 皂 范围内的 园 源园
糟皂土层中最大袁其他位置则明显较小曰核桃间作的
根长密度在核桃树行北侧 员援 缘 皂 范围内和南侧 园援 缘
皂范围内的 园 源园 糟皂土层中最大袁树行北侧 圆援 缘 皂
位置处次之袁在树行中间和南侧 圆援 缘 皂处较小袁但深
层土中的根长密度则比核桃单作的大遥
苑员苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
图 圆摇 生长季末复合模式核桃渊葬冤和核桃单作渊遭冤不同位置不同土层深度的根长密度
猿援 员援 猿摇 核桃根系平均直径的空间分布特征 摇 图 猿
所示院核桃单作和核桃间作的根系平均直径差异不
大袁平均值分别为 园援 远怨尧园援 远远 皂皂遥 空间分布上也差
异较小遥
图 猿摇 生长季末复合模式核桃渊葬冤和核桃单作渊遭冤不同位置不同土层深度的根系平均直径
猿援 员援 源摇 核桃吸收根根长密度的空间分布特征摇 图
源 显示院核桃单作的吸收根的根长密度比核桃间作
高 苑援 缘源豫 袁几乎各个土层中吸收根的根长密度都比
核桃间作的高袁特别是在 员园 缘园 糟皂 土层中袁其中袁
在 园 猿园 糟皂浅层土中核桃单作的吸收根的根长密
度比核桃间作高 员员援 缘猿豫 遥 核桃单作和核桃间作的
吸收根的根长密度在 园 员园 糟皂 表层土中都较小尧
平均值仅 缘员援 园猿尧源苑援 园愿 糟皂窑凿皂 原猿遥 核桃间作的吸
收根的根长密度在 员园 圆园 糟皂 土层中最大渊愿愿援 员圆
糟皂窑凿皂 原猿 冤袁但比核桃单作渊怨园援 苑圆 糟皂窑凿皂 原猿 冤的
小曰核桃单作的吸收根的根长密度在 圆园 猿园 糟皂 土
层中最大渊员园猿援 园猿 糟皂窑凿皂 原猿冤遥 核桃单作和核桃间
作的吸收根的根长密度均从 圆园 糟皂 土层往下依次
递减遥
图 源摇 生长季末复合模式核桃渊葬冤和核桃单作渊遭冤不同位置不同土层深度吸收根根长密度
愿员苑
第 远 期 何春霞等院华北低丘山区核桃鄄决明子复合模式的根系分布
水平方向上袁核桃单作和核桃间作的吸收根的
根长密度均在核桃树行北侧 圆援 缘 皂 范围内和南侧
园郾 缘 皂 范围内的 园 源园 糟皂 土层中最大袁 晕园援 缘尧
晕员郾 缘尧晕圆援 缘 和 杂员援 缘 位置处 园 源园 糟皂 土层深度的
核桃单作和核桃间作的吸收根根长密度分别为
员远苑郾 园猿尧 员园远援 园愿曰 愿缘援 猿园尧 员园苑援 远缘曰 苑愿援 源员尧 苑远郾 怨怨曰
员员员郾 园苑尧愿缘援 缘远 糟皂窑凿皂 原猿袁其他位置则较小遥
猿援 圆摇 决明子根系的空间分布特征
从图 缘 中的根干生物量尧根长密度尧吸收根的根
长密度等数据可以看出院决明子单作和间作的根系
主要分布在 园 猿园 糟皂 浅层土中曰二者浅土层中的
根生物量分别占总根生物量的 苑愿援 圆圆豫和 苑源援 圆远豫 遥
浅土层中分布的决明子单作和间作根系的根长密度
和吸收根的根长密度分别占总量的 苑愿援 圆圆豫 尧
苑员郾 怨园豫 尧愿员援 远园豫 尧苑苑援 怨园豫 遥 决明子单作和间作的
根系在 园 员园 糟皂表层土中均分布最多袁其中袁根生
物量分别占各自总根生物量的 缘源援 园猿豫和 源源援 猿愿豫 袁
根长密度和吸收根的根长密度分别占总量的
缘源郾 园猿豫 尧源员援 源愿豫和 缘苑援 猿愿豫 尧源缘郾 远愿豫 曰员园 糟皂 土层
以下袁决明子单作和间作的根量呈依次递减的趋势遥
在核桃鄄决明子复合模式中袁水平方向上的决明
子根系主要分布在树行中间 源 皂 和树行南侧 圆援 缘 皂
处袁根生物量尧根长密度和吸收根的根长密度分别达
缘怨郾 愿员尧缘圆郾 远怨 早窑皂 原猿曰员怨郾 员怨尧员苑郾 源苑 糟皂窑凿皂 原猿和
缘源郾 员苑 尧缘远郾 园苑 糟皂窑凿皂 原猿袁而树行北侧 圆郾 缘 皂 处的根
长密度和吸收根的根长密度次之袁分别为 员源郾 圆怨 和
猿怨郾 猿苑 糟皂窑凿皂 原猿遥 树行两侧 员郾 缘 皂范围内决明子的
根系分布很少遥
垂直方向上袁决明子间作的根生物量尧根长密度
和吸收根的根长密度在 园 员园 糟皂 土层中最大袁分
别为 员源远援 圆园 早窑皂 原猿尧源圆援 远圆 糟皂窑凿皂 原猿和 员源怨援 源源 糟皂
窑凿皂 原猿袁根量随土层的加深而减少遥
决明子单作的根系平均直径为 园援 苑圆 皂皂袁比决
明子间作的高 圆苑援 苑猿豫 遥 决明子间作的根较细袁支
撑能力较决明子单作的弱遥 复合模式中袁树行中间
位置的决明子间作根系直径最大袁越接近树行其根
越细遥
猿援 猿摇 复合模式中核桃和决明子地下部分竞争
图 远 所示院在核桃鄄决明子复合模式中袁核桃间
作的吸收根占复合系统中总吸收根的一半以上袁其
中袁在土壤水平方向上袁决明子在树行南侧 圆援 缘 皂 和
树行中间位置处吸收根分布最多袁分别占该位置核
桃和决明子吸收根总量的 圆愿援 缘缘豫和 圆员郾 缘缘豫 曰树行
北侧 圆援 缘 皂 位置处次之袁占该位置二者吸收根总量
图 缘摇 生长季末核桃鄄决明子复合模式不同位置
渊晕园援 缘尧晕员援 缘尧晕圆援 缘尧晕杂源尧杂圆援 缘尧杂员援 缘 和 杂园援 缘冤
决明子和决明子单作渊悦运冤不同土层深度的根系分布
的 员圆援 苑员豫 曰而树行两侧 员缘园 糟皂 范围内决明子根系
分布很少遥 核桃间作则相反袁在树行两侧 员援 缘 皂 范
围内的吸收根占该位置二者吸收根总量的 怨园豫以
上遥 如果将距离树行 员援 缘 皂范围内看作林带区尧员援 缘
源援 园 皂范围作为作物区袁则复合模式中 远员援 园怨豫的
核桃吸收根分布在林带区袁决明子 员园园豫的根系都
怨员苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
分布在作物区遥 这意味着复合模式中仅有 猿愿援 怨员豫
的核桃根系与决明子存在地下竞争遥
垂直方向上袁决明子间作在 园 员园 糟皂 表层土
中的吸收根根分布最多袁占该土层分布的核桃和决
明子吸收根总量的 猿苑援 园远豫 袁吸收根随土层的加深
而减少曰而核桃间作则在 园 员园 糟皂 表层土中的吸
收根分布最少袁吸收根随着土层的加深而增加遥
图 远摇 复合模式中距离核桃不同位置处以及不同土层深度核桃和决明子吸收根占系统总吸收根的百分比
源摇 讨论与结论
核桃单作的总根生物量比核桃间作的略大袁总
根长密度和吸收根的根长密度也均比核桃间作的高
苑豫左右遥 核桃单作的吸收根根长密度在各个土层
中都高于核桃间作袁总根长密度在 园 猿园 糟皂 浅层
土中明显比核桃间作的高袁而在 猿园 愿园 糟皂 土中却
比核桃间作的低遥 上述结果均表明袁由于决明子的
根系主要分布在土壤表层袁因此袁核桃间作的吸收根
与核桃单作相比要下移遥 王来等咱员园暂对核桃鄄小麦以
及马长明等咱员员暂 对核桃鄄黄芩 渊 杂糟怎贼藻造造葬则蚤葬 遭葬蚤糟葬造藻灶泽蚤泽
郧藻燥则早蚤冤 等复合系统的研究也均表明袁间作条件下核
桃根长密度小于核桃单作袁在垂直方向上细根分布
有下移现象遥
王来等咱员园暂认为袁在复合系统中的根系竞争剧烈
区袁强势竞争者通过增加细根直径或减小比根长来
适应竞争袁弱势竞争者则通过减小细根直径或增大
比根长来适应竞争遥 本研究中袁核桃单作和核桃间
作的根系平均直径差异不大袁而决明子单作的根系
平均直径比决明子间作的要粗袁上述结果说明袁复合
模式中决明子为弱势竞争者袁决明子对核桃的影响
小于核桃对决明子的影响遥 复合模式中袁树行中间
位置的决明子间作根系的直径最大袁越接近树行平
均根系直径越小遥
核桃鄄决明子复合模式中袁核桃的根系比决明子
的根系多遥 在 圆园 愿园 糟皂 土壤中袁核桃根系随深度
的增加而逐渐减少袁并且核桃的根量主要分布在 猿园
糟皂以下土层中曰而 缘怨援 缘源豫的决明子根系主要分布
在 园 圆园 糟皂土壤中遥 表明核桃和决明子的根系密
集区错开袁决明子根系在浅层土中的大量分布和竞
争减少了核桃根系在表层土中的分布数量而趋于向
深层发展遥 这种分布模式能有效的提高水分和养分
的利用率遥 张劲松等咱源暂对该区苹果 原小麦复合模式
的研究表明袁苹果和小麦的根系均主要分布在 园
源园 糟皂土层中曰而孙守家等咱缘暂对该区株行距 猿 皂 伊 源
皂的核桃鄄绿豆复合模式的研究表明袁核桃和绿豆的
根系都主要分布于 园 猿园 糟皂 表层土壤中遥 表明株
行距和间作作物不同会造成复合系统的根系分布特
征存在差异遥 许华森等咱员圆暂对黄土区核桃鄄大豆渊郧造赠鄄
糟蚤灶藻 皂葬曾 渊蕴冤 酝藻则则援 冤间作系统根系的研究表明袁表
层土中核桃的根系分布最多袁往下依次递减袁与本研
究中表层土中根系的分布差异可能是树木行间距以
及作物距树行的距离不同造成的遥 因为本研究的树
行间距渊愿 皂冤大于许华森等咱员圆暂研究中的渊远援 缘 皂冤袁
由于树行中间表层土中的核桃根系分布极少袁所以
造成本研究中核桃表层土中的根系总体较少遥 本研
究中袁核桃与决明子的根系在 员园 圆园 糟皂 土层重叠
较多袁二者在该土层可能竞争较为强烈遥
在水平方向上袁核桃根系集中分布在北侧 圆援 缘 皂
和南侧 园援 缘 皂范围内的 园 源园 糟皂土层中袁在树行北
侧 园援 缘 皂处最多袁林带中间位置的核桃根系最少遥 尽
管在研究取样时袁核桃间作和核桃单作偶然遇到的大
根分别在树行的北侧 员援 缘 皂和南侧 园援 缘 皂袁但 圆 种模
式的核桃根系分布均表现出树行北侧比南侧要多袁可
能是由于受树冠遮阴的影响袁树冠北侧的水分状况好
于南侧而造成核桃树分布更多的根系到树冠北侧遥
许华森等咱员圆暂对黄土区株行距 远援 缘 皂 伊 远援 缘 皂
核桃鄄花生间作系统以及云雷等咱员猿暂对黄土区株行距
园圆苑
第 远 期 何春霞等院华北低丘山区核桃鄄决明子复合模式的根系分布
远援 缘 皂 伊 远援 缘 皂核桃鄄大豆间作系统等根系的研究也
均得出水平方向上核桃细根集中分布在距树行 员援 缘
皂范围内曰而马长明等咱员员暂研究的株行距 源 皂 伊 源 皂
的核桃根系则是主要分布在 园援 愿 皂范围内遥 表明株
行距越大核桃的根系分布范围越广曰但总的来说袁在
行距大于 远 皂的成熟核桃鄄作物复合模式中袁核桃的
根系在水平方向上以分布在距核桃树 员援 缘 皂 区域为
主曰因此袁间作作物时以距树行 员援 缘 皂为宜遥 决明子
根系在核桃树两侧 园援 缘 皂 范围内没有分布袁员援 缘 皂
范围内也相对分布较少遥 在核桃和决明子的根系重
叠较多的 员园 圆园 糟皂土层中袁核桃根系主要分布在
树行北侧 圆援 缘 皂和南侧 园援 缘 皂 范围内袁而决明子根
系则主要分布在距离树行 圆援 缘 源郾 园 皂 范围内袁核
桃与决明子尽量避开生态位重叠遥 资源利用上的互
补咱员源暂也增加了复合系统的生产力咱员缘暂并有利于可持
续发展咱员远暂 遥
由于决明子根系多浅层分布袁核桃间作通过减
少在表层土壤中的根系分布袁从而避免与决明子的
水分和养分竞争袁表明核桃根系分布均具有较大的
可塑性遥 阅葬憎泽燥灶等咱员苑暂也发现袁有杂草根系竞争时袁
野樱桃渊孕则怎灶怎泽 葬增蚤怎皂 蕴援 冤 根系的平均分布深度随
生长时间的延长而增加袁当移除杂草后袁林木根系在
表层土壤中的分布数量大幅增加遥 核桃鄄决明子复
合模式中袁核桃根系主要分布在深土层中袁决明子根
系主要分布在浅层土中袁二者在空间分布上的差异
避免了根系生态位的重叠袁减少了种间对土壤水分
及养分的竞争袁从而提高系统的资源利用率和最终
生产力遥 因此袁核桃 原决明子的林药复合模式在经
济和生态上都具有很好发展潜力遥
农林复合系统地下根系的分布决定了系统对水
分和养分的竞争 辕互利关系袁而本研究的核桃和决明
子复合则表现为浅根作物和深根树木以互补的方式
利用土壤中的资源袁可以提高水分和养分的利用率遥
由于核桃为深根果树袁可选择浅根性作物间作遥 同
时袁应避免将决明子与浅根树种间作遥 由于核桃树
行北侧根系分布较多袁对下层作物遮荫也较严重袁下
一步如能对核桃进行修枝或者浅层断根等管理措
施袁则会对间作作物的影响更小遥 由于决明子具有
固氮尧提高土壤肥力尧促进林木生长等作用袁其与核
桃复合种植是否会改善核桃树的养分状况等还需要
进一步的研究遥 此外袁对二者地下部分的水分尧养分
竞争的综合研究也将对华北低丘山区生态和经济效
益都俱佳的农林复合模式的选择具有理论指导
意义遥
参考文献院
咱员暂 张劲松袁孟摇 平援农林复合系统水分生态特征的模拟研究咱允暂 援生
态学报袁圆园园源袁圆源渊远冤院 员员苑圆 原 员员苑愿
咱圆暂 阅则燥责责藻造皂葬灶灶 运 允袁 耘责澡则葬贼澡 允 耘袁 月藻则造蚤灶藻则 孕 砸援 栽则藻藻 辕 糟则燥责 糟燥皂责造藻鄄
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咱源暂 张劲松援 农林复合系统水分生态特征试验与模拟咱酝暂援 北京院中
国农业大学出版社袁圆园园源院缘猿 原 远怨
咱缘暂 孙守家袁孟摇 平袁张劲松袁等援 华北石质山区核桃鄄绿豆复合系统
氘同位素变化及其水分利用咱 允暂援 生态学报袁圆园员园袁 猿园 渊员源冤 院
猿苑员苑 原 猿苑圆远
咱远暂 张春平袁何摇 平袁杜丹丹袁等援决明种子硬实及萌发特性研究咱 允暂 援
中草药袁圆园员园袁源员渊员园冤院员苑园园 原 员苑园源
咱苑暂 朱摇 霞袁胡摇 勇袁王晓丽袁等援几种植物生长调节剂对决明种子萌
发及幼苗生长的影响咱允暂 援作物杂志袁圆园员园渊员冤院源远 原 源愿
咱愿暂 马秀玲袁陆光明袁徐祝龄袁等援农林复合系统中林带和作物的根系
分布特征咱允暂援中国农业大学学报袁员怨怨苑袁圆渊员冤院员园怨 原 员员远
咱怨暂 罗青红袁史彦江袁宋锋惠袁等援伊犁河流域杨树 原小麦复合系统水
分生态效应研究咱允暂援水土保持通报袁圆园员园袁猿园渊远冤院猿远 原 源园
咱员园暂 王摇 来袁仲崇高袁蔡摇 靖袁等援核桃鄄小麦复合系统中细根的分布
及形态变异研究咱允暂援 西北农林科技大学学报袁圆园员员袁 猿怨 渊苑冤院
远源 原 苑园
咱员员暂 马长明袁翟明普袁刘春鹏援单作与间作条件下核桃根系分布特征
研究咱允暂 援 北京林业大学学报袁 圆园园怨袁 猿员渊远冤院员愿员 原 员愿远
咱员圆暂 许华森袁云摇 雷袁毕华兴袁等援核桃鄄大豆间作系统细根分布及地
下竞争咱允暂援 生态学杂志袁圆园员圆袁猿员渊苑冤院员远员圆 原 员远员远
咱员猿暂 云摇 雷袁毕华兴袁马雯静袁等援 晋西黄土区核桃花生复合系统核
桃根系空间分布特征咱允暂援 东北林业大学学报袁圆园员园袁猿愿渊苑冤院远苑
原 苑园
咱员源暂 运藻造贼赠 酝 允援 栽澡藻 则燥造藻 燥枣 泽责藻糟蚤藻泽 皂蚤曾贼怎则藻泽 蚤灶 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 枣燥则藻泽贼则赠咱 允暂 援
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糟燥皂责藻贼蚤贼蚤燥灶咱允暂 援 孕造葬灶贼 葬灶凿 杂燥蚤造 袁 圆园园员 袁 圆猿员 渊员冤 院 员员 原 员怨
员圆苑