岩石边坡坡度对胡枝子和紫穗槐根系形态特征影响

以5年期人工植被优势灌木紫穗槐(Amorpha fruticosa)和二色胡枝子(Lespedeza bicolor)为研究对象,采用全根系挖掘法和Win-RHIZO根系扫描法,测定30°和60°岩石边坡2种植物根形态特征,研究不同坡度条件下两种根系类型植物根系适生策略及护坡效应。结果表明:1)坡度对胡枝子和紫穗槐生物量及根冠比均产生显著影响,地上生物量和根系生物量均表现为60°边坡显著低于30°边坡(P<0.05),根冠比则为60°边坡显著高于30°边坡(P<0.05)。2)60°高陡边坡条件下胡枝子和紫穗槐总根长均显著低于30°边坡(P<0.05),同时60°边坡胡枝子根体积和根表面积显著低于30°边坡(P<0.05),紫穗槐则差异不显著(P>0.05)。3)坡度对两种根系类型植物的不同径级根系形态特征产生不同影响,紫穗槐主根发达,60°高陡边坡条件下紫穗槐中根(2 mm5 mm)根长比例较30°边坡大,且中根根表面积所占比例增加,而细根(0 mm相似文献   

紫花苜蓿根系生物量垂直分布规律

本文综述了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)根系生物量垂直分布的影响因子和若干自然区域内紫花苜蓿根系生物量的垂直分布及其规律。紫花苜蓿根系生物量垂直分布的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、施肥、灌溉、刈割、混播、品种和生长年限。土层越薄、地下水位越高、土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重,紫花苜蓿根系生物量在土壤浅层的分布比例越高。施(磷)肥会提高紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例。灌溉对紫花苜蓿根系生物量垂直分布的影响,因灌溉定额、灌水定额和灌水频率的不同而异,降低灌溉定额可提高紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例;降低灌水定额和提高灌水频率则提高其在土壤浅层的分布比例。随着刈割频率的增加,紫花苜蓿根系生物量在土壤浅层的分布比例逐渐提高。与禾本科牧草混播,使紫花苜蓿根系生物量在表土层的分布比例提高。不同品种紫花苜蓿根系生物量的垂直分布比例存在差异。随着生长年限增加,紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例提高。一般而言,由浅至深,紫花苜蓿根系生物量逐层递减,而且,随着土层深度增加呈指数函数规律递减。通常情况下,紫花苜蓿根系生物量在0～30cm土层的分布比例在60%～90%之间,0～60cm土层为65%～95%。     

不同供磷水平对紫穗槐生长及根系形态的影响

以紫穗槐(Amorpha fruticosa)为材料,利用土培法研究不同供磷水平对其植株生长和根系形态的影响,以期为在黄土高原确定适宜的建植地区及建植过程中合理的磷肥施用量奠定基础。结果表明,52.5 mg·kg-1供磷水平下,紫穗槐植株株高、地径、总生物量、地上部及根系生物量均最大,叶片生长良好;根系平均直径、根系总长、根系总表面积和总体积最大,根系发育最好。17.5 mg·kg-1低磷水平下,根冠比最大,通过维持较大比例的根系来响应低磷环境。供磷水平过低或过高对紫穗槐生长均产生不利影响,52.5 mg·kg-1是紫穗槐生长的最适土壤磷浓度。紫穗槐对土壤磷素水平要求较低,能够在较为贫瘠的土壤中生长良好。     

通辽地区菊芋块茎与根系的分布特征

在大田极度稀植条件下, 通过测定菊芋(Helianthus tuberosus)根系不同分布区域内块茎生物量、块茎个数和根系生物量等指标, 探讨菊芋块茎与根系分布规律, 丰富菊芋研究内容, 为菊芋栽培管理提供参考依据。结果表明, 菊芋块茎密度、根系密度及单位面积块茎个数均随着离根系中心半径的增加呈现逐渐降低的趋势, 其最高值均出现在距离根系中心0－10 cm区域;块茎生物产量贡献率虽距根系中心的距离呈先增加后降低的变化趋势, 最高值出现在距离根系中心40－50 cm区域;菊芋块茎密度、根系密度以及单位面积块茎个数与距离根系中心半径之间均呈现为幂函数关系, 模型分别为y=160.5x-1.24(R2=0.995)、y=817.8x-1.71(R2=0.813)和y=542.7x-0.81(R2=0.917)。     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

长汀县崩岗区8种禾本科植物根系构型特征

为探究崩岗区草本植物根系构型特征,以8种禾本科植物:白茅、金茅、五节芒、鹧鸪草、狗牙根、宽叶雀稗、巨菌草和香根草为研究对象,运用主成分分析法对其6个根系构型参数进行分析和综合评分。结果表明:试验草本根系平均直径为0.36~0.63 mm;金茅、五节芒、鹧鸪草、宽叶雀稗和香根草总根长无显著差异;总根表面积、总根体积、根尖数和交叉数均不同,巨菌草的总根表面积最大,白茅的最小,巨菌草的根尖数和交叉数均最大。根系构型的主要影响因子是平均直径、总根表面积和总根体积。8种植物根系综合得分依次为:巨菌草>宽叶雀稗>金茅>五节芒>香根草>鹧鸪草>狗牙根>白茅。研究成果可为崩岗治理中草本植物的筛选、配置和推广提供科学依据。     

武功山芒根系垂直分布及其与土壤养分的关系

根系是植被-土壤的媒介,研究根系与土壤关系有助于掌握养分元素的生物化学循环过程,从而为植被恢复提供理论依据。本研究以武功山芒(Miscanthus sinensis)为研究对象,采用土壤养分常规分析法测定土壤养分,采用根系扫描法测定根系参数(根系生物量密度、根长密度和根表面积密度),进一步采用相关分析、回归分析等统计方法对二者之间的相互关系进行研究。结果表明,根系参数随着土壤深度的增加而减少,80%左右的根系主要分布在0-16cm土层;根系参数与土壤深度符合幂函数关系,根系生物量密度、根长密度、根表面积密度与土壤深度的幂函数方程分别为y=238x-1.555 9(R2=0.891 14),y=169.9x-0.882 05(R2=0.408 36),y=22.397x-0.926 14(R2=0.364 57);0-40cm土层范围内,随着土壤深度的增加土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤有效磷和土壤速效钾含量显著下降(P0.05),土壤全钾、土壤碱解氮含量呈现出轻微的波动趋势;土壤养分与根系参数有不同程度的相关性,其中,与根系参数相关性最强的养分因子是土壤有机质、土壤全氮和土壤全钾(P0.05)。因此,在表层土壤合理施肥有利于芒根系生长发育及其对养分的吸收。     

紫穗槐植株的养分含量及分布特征

为了探明紫穗槐植株的营养结构特征,测定了生长季(6,7,8,9月)紫穗槐叶和不同径级根、茎的10种养分(有机碳、N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)含量。结果表明,1)根和茎的N、P、K含量与径级呈典型逆相关关系,即随着径级的增大养分含量减少,含量最高的部位集中于叶及小径级的根、茎。2) 各级根、茎的Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量没有固定的分布特征。3)微量元素间的相关性比其与大量元素的相关性差,茎中所含相关元素对最多,其次是叶,根最少;从元素方面看,N、P、K与较多的元素间存在相关性,与C、Zn、Ca相关的元素较少。4)生长季紫穗槐叶的C、N、Ca、Mn、Cu含量高于根和茎,叶中大量元素的含量顺序为C＞N＞K＞Ca＞Mg＞P,微量元素为Fe＞Mn＞Zn＞Cu。     

生物埂护坡上黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响

以川东丘陵区的梯田生物埂为研究对象,选择生物埂护坡上种植的黄花和生物埂网格内土壤为研究内容,为明确4种不同种植年限黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响,通过野外调查和室内实验相结合的研究方法,分析了生物埂护坡上黄花根系分布特征、生物量与土壤养分之间差异性和相互关系。结果表明,随着种植年限的增长,黄花根长、根量、根表面积和根体积等指标均增加,4年生黄花根系垂直分布明显比其他3种种植年限的大,分别为185.3 cm、17 133条、237.5 cm²、301.2 cm³和158.9 cm。根系水平分布由于受到网格大小的限制而出现差异性。4种不同种植年限黄花根系平均生物量的大小顺序依次为: 4 a>3 a>2 a>1 a,不同生长年限不同土壤层内根系的生物量也存在一定的差异。黄花根系形态不但影响植物本身的生长,还影响其保土培肥效果,3、4年生黄花根系土壤养分含量均比1、2年生黄花高,且种植植物的样地比对照裸坡地养分含量高,不同种植年限同一土层的土壤养分含量有显著性差异,土壤全氮、有效氮和有效钾含量均与黄花根系指标有显著的相关性,说明黄花根系的水土保持作用有保留土壤养分的能力。研究结果可为川东丘陵区的梯田生物埂的草本选择和土壤养分改良方面提供理论依据和实际应用参考价值。     

毛乌素沙区土壤养分对湿地退化的响应

采用湿地生态理论中空间替代时间的研究方法,以毛乌素沙区退化湿地为研究对象,选择距退化湿地水面不同距离,具有不同地下水位埋深的研究区域代表湿地不同退化阶段,通过分析5个不同阶段退化湿地土壤的有机质、全氮、全磷随水平距离的变化特征,研究了土壤养分对湿地退化不同退化程度的响应特征。结果表明,不同退化阶段土壤有机质与全氮剖面均具有一个明显的富集层,既湿地退化前的泥炭沉积层。该沉积层在剖面中所处深度随退化程度的加剧而逐渐增加,且沉积层以上深度的有机质和全氮含量趋于一致。土壤中全磷含量在剖面波动较大,分布特征无明显规律,不同水平距离全磷平均含量无明显变化规律说明湿地退化对全磷含量无明显影响。以上研究结果表明,由于流动沙丘入侵是导致毛乌素沙地湿地退化的首要原因,湿地退化导致土壤有机质和全氮富集层深度逐渐下移,平均含量逐渐下降,而对全磷影响不大。     

毛乌素沙地南缘不同固沙灌木下土壤养分的空间异质性

土壤养分空间异质性的研究对于土壤管理、生态恢复及可持续发展都具有重要的意义.本文采用描述性统计和地统计学方法研究了宁夏白芨滩国家级自然保护区沙地扎设草方格后种植不同固沙灌木[柠条(Caragana korshinskii)、杨柴(Corethrodendron f ruticosum var.mongolicum)、柠...     

盐分胁迫对紫穗槐幼苗生理生化特性的影响

本研究通过人为控制土壤盐分梯度,以盆栽当年生紫穗槐幼苗为材料,研究不同盐分条件下紫穗槐叶片光合速率、酶活性、有机渗透调节物质等生理特性,探讨紫穗槐耐盐机制。结果表明,随盐分胁迫程度的加剧,紫穗槐幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、K⁺含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性、Na⁺、可溶性糖和游离脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤盐分浓度的增加逐渐增大,而叶绿素a与叶绿素b含量之比无显著变化。以上生理指标反映出紫穗槐幼苗对盐渍环境的适应性变化,是其抵御逆境的一种积极调节机制。     

毛乌素沙地1990-2014年景观格局变化及驱动力

土地利用的改变受自然环境和人类活动影响,土地利用变化又会影响景观格局,本研究应用3S技术和景观指数相结合的方法,分析了毛乌素沙地1990、1995、2002、2008、2014年25年来土地利用动态过程与景观格局变化,并选取自然和人类活动等10个因子分析了其变化驱动力.结果显示,25年来固定沙地面积增加7.5%,半固定沙地增加3.8%,流动沙地减少42.95%,农田面积增加4.6%,低湿地和水体面积基本不变,城建用地面积增加.其中,增加的固定沙地主要由半固定沙地和流动沙地转变而来;增加的半固定沙地主要由流动沙地和固定沙地转变而来;减少的流动沙地主要转为固定沙地和半固定沙地.景观结构趋于复杂,类型斑块数增加,平均斑块面积减小,破碎度上升,呈现破碎化态势.各类型斑块数和分离度变化非常显著.研究区土地利用和景观格局变化主要是人为活动中的农牧民人均纯收入、人口、GDP和农林牧总产值因素所致,气候因素贡献不是很大.     

毛乌素沙地退牧还草对土壤性质的影响——以乌审旗为例

对北方重要生态区草原退牧还草工程区土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和土壤容重的研究结果表明,退化草地经围栏禁牧和补播后,由于有效消除了放牧的干扰,草地得到了休养生息,开始不断改善和恢复。土壤表层（0—20cm）的有机碳和全氮在禁牧加补播区和放牧区没有显著差异,但都显著低于禁牧区的草地。土壤容重则表现为：相同土壤质地,放牧区高于禁牧区。综合评价显示,在该地区禁牧是较好的工程实施措施。     

不同淹水梯度对紫穗槐的营养生长和生理响应

通过对紫穗槐幼苗不同梯度淹水处理的研究,发现紫穗槐在短期内能通过不同的不定根生长方式和特化通气组织来适应不同淹水环境,各处理营养生长无明显差异,半淹不定根分枝发达,近全淹不定根数目最多;淹水能降低叶绿素含量和光合速率,并与正常间有显著差异(P<0.05),影响表面和半淹光合数率降低的主要因素是气孔导度降低,影响近全淹是胞间CO₂浓度升高;表面淹对根活性影响不显著,虽半淹、近全淹与正常相比根活性分别下降了58%和51%,紫穗槐能通过增加不定根来补充根活性的不足;并且淹水胁迫下紫穗槐能积累可溶性糖和脯氨酸来适应环境,并以此来保护脂膜,这也可能是丙二醛含量无明显差异的原因,其中半淹可溶性糖和脯氨酸含量最高,平均分别为22.43 mmol/L和570 μg/g,与正常间有显著差异(P<0.05)。因此紫穗槐具有强的抗涝能力,能适应不同淹水程度。