黄河三角洲柽柳灌丛对周边土壤盐分的影响及作用机制

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柽柳以其特有的生理、生态特性,生长于盐碱生境中,在盐渍土改良中发挥着重大作用。为探讨柽柳对盐碱地生态环境的影响及其对土壤盐分的作用机制,本文以黄河三角洲湿地柽柳与其周边土壤作为研究对象,运用方差分析、因子分析等方法分析了柽柳根、茎、叶及周边土壤的盐分差异,揭示了柽柳对土壤盐分的影响及其作用机制,结果表明:(1)土壤盐分含量的高低不仅与土层深度有关,还与距离柽柳远近、方位有关。Cl-、Na+、Mg2+、Ca2+、EC、TS在表层土随距离柽柳中心越近含量越低,K+、SO42-在柽柳东方位表层土也有降低趋势。其中,在柽柳东、西侧Cl-、Na+、Mg2+、Ca2+、EC、TS随距离柽柳中心越近表聚现象逐渐变弱,在柽柳南侧以上指标在距离柽柳0.5m处无明显表聚特征,而在1m以外表聚现象均较显著。柽柳不同方位的盐离子表聚性有明显差异。K+在柽柳东、南、西方位呈表聚现象;SO42-在东方位呈现表聚现象;HCO3-在柽柳东、南、西方位随土壤深度增加呈先增后减。多因素方差分析显示出深度、距离、方向对土壤中绝大多数盐分指标的影响均较为显著。(2)柽柳对土壤盐分的影响在其周围0.5m的范围内最为显著。在0~10cm的土层,此范围内柽柳东、南、西侧Cl-、Na+、Mg2+、Ca2+、EC、TS的变异系数均较大,与距离柽柳2m的盐分相比,此范围内的上述盐离子下降幅度大多高于50%,东侧降幅甚至高于60%,形成明显的“盐谷”。而在1m处上述盐离子的下降幅度多低于40%,大致呈现出距离越远盐分降幅越小的特征。不同盐离子在空间上的降幅存在差异,其中Na+、Ca2+、Mg2+的降幅差异对SAR的空间分布产生影响,使其在不同方位水平方向的变化特征并不统一。(3)因子分析结果显示柽柳体和柽柳周边土壤中盐分的主导因子一致,都以Cl-、Na+、Mg2+为主。从柽柳对盐离子的选择性吸收来看,阳离子的选择性吸收系数为K+>Ca2+>Mg2+,阴离子为SO42-大于HCO3-,故柽柳体内盐分含量为SO42->Na+>Ca2+>K+>Mg2+>Cl->HCO3-,土壤阳离子中Na+的含量较高,使Na+在柽柳体内仍保持了较高的含量;K+的含量最低,其在植物体内的含量低于Ca2+。从选择性运输系数来看,柽柳的根对K+的运输能力较强,枝对Ca2+、Mg2+、SO42-的运输能力较强,凋落物中盐分含量最高,而后依次为叶、枝、茎、根。
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