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霸王(Zygophyllum xanthoxylum (Bunge) Maxim.)是达坂城大风区植物群落的组成种,也是该地区植被恢复的潜在先锋种,具有抗风沙、耐干旱的特点。根系作为植物固着的重要器官,对于维持植株整体的稳定性具有重要作用。研究长期大风对霸王根系分布的影响对于探究多风环境中荒漠灌木根系的固着机制具有重要的参考价值,并且对于多风生态系统中荒漠植被的重建、防风固沙等方面具有重要的研究意义。本文通过三种方法研究了长期大风对霸王根系分布的影响:(1)在达坂城自然大风区,野外观测霸王幼株和成株的根系分布;(2)在达坂城大风区设置遮风围障,比较霸王幼株在自然大风与遮风下根系分布的异同;(3)选择试验样地中进行模拟吹风试验,比较不同风速对霸王幼株根系分布的影响。主要结果如下:长期大风对霸王根系不对称性分布的影响随生长阶段的不同而不同:在长期大风下,霸王幼株根系的不对称性分布影响较小,而霸王成株的根系呈现了显著的不对称性分布,迎风面根系的侧根数目、侧根直径、侧根长度和根幅均偏向背风面生长。在自然大风环境中,霸王成株根系偏向背风面分布,这主要是因为长期大风的吹拂以及灌丛的遮挡,将冬季降雪堆积在植株的背风面,影响了植株周围的土壤水分分布,继而间接影响了根系分布。长期大风对霸王不同级别侧根的侧根数目和侧根长度影响较大。在自然大风环境中,霸王幼株一级侧根较多,霸王成株二级及三级侧根较多。与遮风后相比,受到自然大风影响后的霸王幼株二级侧根的侧根长度以及一级侧根的侧根数目增加。在较高风速12m/s下,霸王幼株一级侧根和三级侧根的侧根数目较7m/s风速下显著增加。说明霸王可通过不同级别侧根的侧根数目及长度的增加适应长期大风。在长期大风下,霸王根系的水平分布及垂直分布均发生变化。在自然大风环境中,霸王成株根系在水平距主茎中心20-30cm范围内,侧根数目及侧根长度最大。与遮风相比,长期大风对霸王幼株侧根直径的垂直分布影响较小。在不同风速下,随着风速的增加,霸王幼株侧根数目明显增加,在根系水平分布范围较末端处,侧根直径及侧根数目增多。说明霸王可通过增加根系的水平分布及垂直分布的分布范围适应长期大风。由上可知,在长期大风作用下,霸王根系的次级侧根及分布范围增加。自然大风环境中,霸王幼株根系没有出现不对称性分布,而霸王成株根系的不对称性分布显著,原因是风引起雪的不对称分布继而造成土壤水分的不对称分布,间接影响根系分布。