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以山西省为调查区域,主要研究野皂荚灌丛与土壤、环境因子之间的相互关系,了解分析其分布状况、区系成分、群落结构、物种多样性、生活型、生物量等,以期为山西省境内不同立地条件下野皂荚灌丛的保护利用提供理论基础,持久发挥野皂荚灌丛的多种功能和效益,对提高生态系统功能具有重要的理论指导和示范作用。分析灌丛对土壤理化性质的影响,可以了解植物与土壤之间的相互关系,为今后开发利用、生态环境恢复、土壤修复等提供理论依据和参考价值。主要研究结果表明:
(1)野皂荚灌丛在山西省主要分布于吕梁山、太行山及太岳山的低山沟壑地带,分布最高海拔为1490m,最低海拔为450m,常出现在阳坡和半阳坡。土质干旱瘠薄,在岩石裸露的地方也能生长,土壤为山地褐土;
(2)该群落物种组成共记种子植物125种,分属于38科,93属。分布区类型以北温带分布为主,表明野皂荚灌丛群落具有北温带分布性质,这与当地的实际环境和气候是相符合的;
(3)群落结构较为简单,可分为灌木层、草本层、地被层3个层次,主要层片是灌木层,次要片层是草本层。灌丛以高位芽植物占优势,为29.8%,生活型表现为高位芽植物>地面芽植物>地上芽植物>一年生植物>地下芽植物。表明该群落具有暖温带落叶阔叶林的地带性特征;
(4)多样性指数分析得知,不同区域野皂荚灌丛群落各多样性指数相对较低但差异不显著,表现出相对较一致的趋势。不同研究区域野皂荚灌丛生物量都较低,说明该物种的生长环境水肥条件及土壤养分条件都不是很好,在环境恶劣的情况下能够正常生长,说明了该物种所具有的耐旱、耐土壤瘠薄等特性;
(5)野皂荚群落-土壤-小环境之间的关系
吕梁山野皂荚灌丛物种与环境因子的相关性分析结果表明,该地区物种组成很大程度上是受人类干扰强度的影响,地形和土壤因子对其也有一定的影响。
对吕梁山野皂荚灌丛土壤理化性质的分析表明野皂荚灌丛根系发达,其涵养水源功能要高于荒坡的。但总体而言,其土壤含水量、有机质、全量养分、碱解氮、有效磷、速效钾含量都较低,这与野皂荚灌丛周围的环境温度高、光照强,降雨少有关,使得群落内凋落物较少,腐殖质分解速率低,营养循环受阻,导致群落内土壤养分较贫乏。