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塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤盐碱度分析



全 文 :塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤盐碱度分析
庞新安 1, 2 ,姜 喜 3 ,李金凤 3 ,白宝伟 1, 2 (1.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室 ,新疆阿拉尔 843300;2.
塔里木大学生物技术研究开发中心 ,新疆阿拉尔 843300;3.塔里木大学植物科技学院 ,新疆阿拉尔 843300)
摘要 [目的 ]分析塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤盐碱度。 [方法]对荒漠植被柽柳分布区内土壤进行调查 ,测定柽柳在塔里
木盆地不同生境条件下土壤盐碱度的含量 ,了解土壤盐碱度对柽柳地域分布特征的影响。其中 , pH值采用PHS-3型 pH计进行测试 ,电
导率采用 DDS-11C型电导率仪进行测试 ,总盐含量采用烘干残渣法进行测试。 [结果]塔里木盆地荒漠区柽柳种群在不同地点的生境
土壤中盐碱度有所不同 ,各地点之间变异幅度较大。 [结论]柽柳种群生境土壤盐碱度成分具有多样性 ,同时不同分布区内的土壤盐碱
度高低与分布区地理位置没有必然联系。
关键词 塔里木盆地;柽柳属;生境;土壤;盐碱度
中图分类号 S153.4  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)23-10069-02
AnalysisofSalineandAlkalineinHabitatSoilofTamarixL.PlantsinTarimBasinDesert
PANGXin-anetal (XinjiangProduction&ConstructionCorpsKeyLaboratoryofProtectionandUtilizationofBiologicalResourcesinTarim
Basin, Alar, Xinjiang843300)
Abstract  [ Objective] TheresearchaimedtoanalyzethesalineandalkalineinhabitatsoilsofTamarixL.plantsinTarimbasin.[ Method]
ThesalineandalkalineinhabitatsoilsofTamarixplantsinTarimbasinwereinvestigatedandanalyzedandunderstoodtheeffectsofsalineand
alkalineinhabitatsoilsonregion-distributedcharacteristicofTamarixL.plants.pHvaluewasanalyzedbymodelPHS-3pH-meterandcon-
ductivitywasanalyzedbymodelDDS-11Cconductivity-meterandtotalsaltcontentwasanalyzedbysolidresidue.[ Result] Salineandalka-
lineinsoilsvariedwithdifferenthabitatsandhadbigvariationrangeinthehabitatsoilsofTamarixL.plantsinTarimbasin.[ Conclusion]
ThediversityofsalineandalkalinewasexistentinthehabitatsoilsofTamarixL.plantsinTarimbasinandtherewasnonecessaryconnection
betweenthelevelofsalineandalkalineinsoilsandgeographicallocationofTamarixL.plantsindiferentdistributionzoneofTarimbasin.
Keywords Tarimbasin;TamarixL.;Habitat;Soil;Salineandalkaline
基金项目 国家自然科学基金资助项目(30670133)。
作者简介 庞新安(1974-),男 ,湖南常德人 , 硕士 ,助理研究员 ,从事
塔里木盆地荒漠区植物资源生物多样性与保护生物学方面
的研究。
鸣  谢 中国科学院新疆生态与地理研究所尹林克先生及刘铭庭先
生提供了有益帮助 ,在此表示衷心的感谢。
收稿日期  2008-05-30
  柽柳属(TamarixL.)隶属于柽柳科 ,世界分布约 90个
种 ,中国有 18个种 2个变种 ,主要分布于西北 、华北各省区 。
其中 ,塔里木盆地荒漠区内分布有 13个种 1个变种 ,是塔里
木盆地荒漠 、半荒漠生态系统中的关键物种和建群种 ,在我
国荒漠植被中占有重要地位 [ 1-2] 。国内外学者已对柽柳属
植物的系统分类 、起源演化 、形态特征以及生理生态学特性
等方面作过相关研究 [ 3-5] 。
土壤作为荒漠生态系统中的生态因子影响着土壤上面
的荒漠植被群落 ,其盐碱度变异直接影响该地区生态演替方
向 [ 6] 。为此 ,笔者对荒漠植被柽柳分布区内的土壤进行调查
与分析 ,测定柽柳在塔里木盆地不同生境条件下土壤盐碱
度 ,并采用系统聚类分析对柽柳分布点进行归类 ,从而了解
土壤盐碱度对柽柳地域分布特征的影响。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集风干 2007年 8月选取新疆库尔勒 、尉
犁 、轮台 、洛浦 、沙雅 、阿拉尔等地 ,以柽柳为主要建群种的 23
个自然种群分布点采集土样 ,进行盐碱度分析。采集土样时
首先根据柽柳生境类型及土壤差异情况 ,把土壤划分成 3个
采样区(即采样单元),并按随机抽样布点 ,分别选取 3 ~ 5块
样地 ,进行采样 ,制成混合土样 ,剔除植物根系及石砾等杂
物 ,风干待测。
1.2 土壤盐碱度测定 pH值采用 PHS-3型 pH计(意大利
哈纳生产)进行测定;电导率采用 DDS-11C型电导率仪(上
海虹益仪器仪表有限公司生产)进行测定;总盐含量采用烘
干残渣法进行测定。
2 结果与分析
2.1 土壤盐碱度含量测定结果 由表 1可知 ,不同地点的
柽柳种群的生境土壤中盐碱度有所不同 ,各地点之间变异幅
度较大 。因此 ,可以初步地认为柽柳种群对其生境中土壤盐
碱度具有广谱性 。
表 1 塔里木盆地柽柳生境土壤盐碱度
  Table1 SalineandalkalineinsoilofTamarixL.habitatsinTar-
imbasin
编号
No.
土壤样点
Sitesofsoilsample
pH值
pHvalue
电导率∥ms/cm
Conductivity
总盐含量∥%
Totalsalt
1 库尔勒市龙山公园 7.89 0.979 0.33
2 库尔勒市龙山公园 8.41 0.219 0.18
3 库尔勒市龙山公园 8.09 14.550 4.95
4 库尔勒市龙山公园 8.46 13.380 5.00
5 尉犁县阿克苏甫乡 8.23 1.265 0.42
6 尉犁县阿克苏甫乡 8.73 10.410 6.18
7 尉犁县阿克苏甫乡 8.45 11.460 3.76
8 轮台县轮南石油小区 8.37 2.370 0.91
9 轮台县轮南石油小区 8.83 14.240 5.39
10 轮台县轮南石油小区 8.66 9.520 9.27
11 洛浦县恰尔巴格乡 9.22 6.500 1.89
12 洛浦县恰尔巴格乡 9.14 14.040 6.10
13 洛浦县恰尔巴格乡 8.22 6.470 2.52
14 沙雅县古勒巴格乡 8.91 9.270 9.65
15 沙雅县古勒巴格乡 8.86 7.580 4.84
16 沙雅县古勒巴格乡 8.49 9.620 8.48
17 沙雅县古勒巴格乡 8.81 10.310 4.04
18 阿拉尔市塔里木河岸 8.65 15.950 5.40
19 阿拉尔市塔里木河岸 8.86 2.250 0.65
20 阿拉尔市塔里木河岸 8.03 9.190 3.13
21 阿拉尔市塔里木河岸 8.42 1.130 0.31
接下表
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(23):10069-10070 责任编辑 姜丽 责任校对 张士敏
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.23.117
续表 1
编号
No.
土壤样点
Sitesofsoilsample
pH值
pHvalue
电导率∥ms/cm
Conductivity
总盐含量∥%
Totalsalt
22 阿拉尔市塔里木大学 8.33 12.510 8.25
23 阿拉尔市塔里木大学 8.35 11.250 6.30
均值 8.54 8.450 4.26
标准差 0.35 4.950 3.01
变异系数 4.04 58.580 70.73
注:变异系数单位为%。
Note:Theunitofvariationcoeficientis%.
2.2 土壤盐碱度数据分析
2.2.1 数据预处理。由于测量数据包含不同量纲 ,因此需
要对测量数据进行标准化预处理。标准化预处理是将数据
阵中各变量减去该列变量的均值后再除以该列变量的标准
差 。经过标准化预处理的变量权重相同 ,均值都为 0,方差或
标准差均为 1。原始测量数据经过标准化预处理后组成新的
23×3数据矩阵 ,然后采用社会科学统计程序软件(SPSS)绘
制三维散点图 ,并进行系统聚类分析。
2.2.2 三维散点图的绘制 。选取 23个柽柳分布点土壤盐
碱度(pH值 、电导率 、总盐)绘制得到柽柳分布点三维散点图
(图 1)。从图 1中各点的分布来看 ,不同地区的柽柳种群生
境土壤中盐碱度相似 ,可归于一类 ,如轮台县种群(8)与阿拉
尔县种群(21);而同一地区的柽柳种群生境土壤中盐碱度差
异较大 ,如尉犁县种群(5、6、7)。这进一步说明 ,柽柳种群在
不同分布区土壤盐碱度含量的高低与分布区的地理位置没
有必然的联系 。
图 1 23个柽柳分布点土壤盐碱度三维散点图
  Fig.1 3D-scaterdiagramofsoilsalineandalkalinein23
TamarixL.sites
2.2.3 系统聚类分析。选择类间平均链锁法和欧式距离平
方测量技术对塔里木盆地柽柳分布区生境土壤盐碱度进行
系统聚类分析 ,得到 23个柽柳分布点的聚类树状图(图 2)。
从图 2可以看出 ,当取临界值 λ=10时 ,柽柳分布点可分为
4大类 , 1、2、5、8、21聚为一类 , 11、19聚为一类 , 3、4、7、13、20、
22、23聚为一类 , 6、9、10、12、14、15、16、17、18聚为一类 ,各类
之间互不连锁。聚类分析结果表明 ,根据柽柳生境土壤盐碱
度可以对柽柳分布点进行区分归类 ,但同时也表明柽柳分布
点空间距离远近并不与柽柳生境土壤盐碱度直接相关。
图 2 23个柽柳分布点土壤盐碱度聚类树状图
  Fig.2 Dendrogramofsoilsalineandalkalinein23Tamarix
L.sites
3 结论与讨论
分布于塔里木盆地荒漠地区的柽柳属植物生境类型和
地理景观多种多样 ,其土壤理化性状如水分 、有机质等在各
分布点具有较大差异 [ 7] 。因此 ,土壤盐碱度也有相应变化 ,
即柽柳生境土壤盐碱度成分具有多样性 。该试验结果正好
说明了这一点。同时 ,柽柳属植物广泛生长在如此不同土壤
盐碱度环境之中而长势良好 ,也说明了柽柳属植物对土壤盐
碱度的要求不高 ,其生态幅度较宽 ,生态适应性较强 ,可作为
恢复植被 、改善塔里木盆地生态环境的备选植物。另外 ,应
用系统聚类分析可对柽柳分布点的生境土壤盐碱度进行区
分归类 。
参考文献
[ 1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 50卷 ,第二分册
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出版社 , 1987:370-381.
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系统学意义 [ D].乌鲁木齐:中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所,
1998.
[ 4] 张道远 ,谭敦炎 ,张娟,等.国产柽柳属 16种植物当年生小枝比较解剖
及其生态意义[ J].云南植物研究, 2003, 25(6):653-662.
[ 5] 曾凡江.塔克拉玛干沙漠南缘四种荒漠植物的生态生理学特性研究[ D].北京:中国科学院研究生院, 2002.
[ 6] 孙儒泳,李博,诸葛阳 ,等.普通生态学 [ M].北京:高等教育出版社,
1996:370-381.
[ 7] 杨维康 ,张立运 ,尹林克.新疆柽柳属植物生境多样性研究[ J].新疆环
境保护 , 1997, 19(1):27-31.
10070           安徽农业科学                         2008年