盐穗木生态场土壤水盐及养分的空间异质性研究

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本研究以生态场理论为基础,选取玛河流域扇缘带盐穗木单生群落与盐穗木—猪毛菜共生群落为研究对象,通过系统测定盐穗木生态场土壤剖面盐分、水分和养分含量,运用经典统计方法分析三者的空间异质性,初步揭示盐穗木灌丛群落土壤水盐运移及养分富集机理,研究结果为干旱盐碱化地区植物与土壤关系研究提供新的理论潜力。试验得出如下主要结果:   1. 盐穗木单生时土壤含水量普遍高于裸地,电导率恰恰相反;与猪毛菜共生时,灌丛边缘土壤的含水量低于灌内与裸地,且集中于30~40cm,而电导率除表层是随立地距离逐渐增大以外,10~50cm内是先降低后增大。水分生态场呈以每株立地点为峰顶的独立凸起,盐穗木单生时呈一规则的草帽状,有猪毛菜伴生时边缘微翘。单生时的盐分生态场呈倒置的草帽状,共生时盐分生态场的凸起边缘上翘,几乎与中心的峰顶等高。   2. 盐穗木单生时,土壤碱解氮、速效钾和有机质在立地中心有明显的富集现象,其平均值分别比裸地高出25.93%、24.98%、18.74%,且沿土壤剖面向下呈现显著性降低趋势(p<0.05),而速效磷含量整体呈现亏损状态,平均值较裸地速效磷含量低25.33%。盐穗木—猪毛菜伴生时,碱解氮、有机质含量整体低于单生条件下的值,而速效磷和速效钾的含量大于单生时。可见,单生的盐穗木种群具有促进氮、钾、有机质富积,消耗磷的生态功能。土壤速效磷的亏损状态可在猪毛菜共生条件下出现逆转,两者具有互补效应。除了速效磷的生态场是呈以植株为圆心的坑状以外,其余养分的生态场都呈独立的凸起,峰顶与各株的立地点吻合。   3. 盐穗木—猪毛菜群落的土壤电导率及pH都大于单生群落,分别高出25.27%、16.38%。141灌丛不管是枝叶还是灌下土壤中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+含量都普遍高于142灌丛,尤其是Na+、K+含量高出5倍左右。说明猪毛菜的伴生具有降低灌丛枝叶内及土壤盐分的生态效应。盐穗木单生时土壤的EC与Ca2+、Mg2+、K+、Na+之间呈极显著正相关;盐穗木—猪毛菜共生时,EC仅与K+、Na+之间存在极显著正相关(p<0.01)。另外,两个种群的Na+含量在枝叶中的含量都低于其土壤中的,其他三种阳离子则相反。
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