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本项目以策勒国家野外观测研究站的荒漠综合试验场为研究基地,以生长在塔南区域的疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)(以下简称“骆驼刺”)为研究对象,对不同水分条件下骆驼刺幼苗由单株通过分株形成种群的生态学过程进行长期定位试验研究,旨在了解骆驼刺的根系分株生长特点对不同水分条件的响应,掌握基于不同水分处理条件的骆驼刺生物量形成特点及根冠比特征,揭示骆驼刺的根系分株规律与土壤水分含量变化的关系.主要结论如下:
首先,在骆驼刺基株和分株生长特征方面:同一时期,不同水分条件对骆驼刺幼苗地上部分的生长没有造成显著影响.在不同水分条件下,同一时期骆驼刺幼苗根冠比并没有显著差异.随着灌溉量的逐渐减少,垂直根扎根深度逐渐增加.在不同水分条件下,分株株高、冠幅、地上部分生物量均呈现一致的变化趋势,随着土壤水分有效性的降低显著减小,基径大小差异不显著.
其次,在骆驼刺分株构型特征方面:分株种群密度和分株强度呈一致的变化趋势,均随着土壤水分有效性的降低逐渐减小,而且发现,在总水量一样的前提下,少量多次灌溉更加有利于骆驼刺产生分株.分枝角度的大小能够反应植物根系对土壤空间的占据能力,本研究中,骆驼刺分株所有分枝角度都集中在90°左右,约89.3%的分枝角度在75°-105°范围内,说明本实验中骆驼刺分株不需要通过增大分枝角度来扩大根系伸展空间.试验中骆驼刺根系分株深度趋于浅层化,所有分株均分布在O-40cm之间,其中有53%的分株产生在10-20cm层次,剩余47%产生在20-40cm层中.分株之间的间隔物长度是决定地上部分生长格局的重要参数,随着土壤水分有效性从高到低变化,骆驼刺幼苗分株生长格局逐步由“密集型”向“游击型”过渡,从而最大限度地减小分株之间的竞争,最大效率地吸收环境资源.
骆驼刺根系分株特征与土壤含水量的关系方面:通过对不同水分条件下整个生长期内骆驼刺幼苗分株数量与分株层土壤含水量的相关关系分析发现,二者存在较好的相关性,分株数量随着分株层土壤含水量的变化呈二次抛物线变化.