奇台县绿洲角果藜生长与土壤环境因子耦合关系研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:liongliong603
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本文以奇台绿洲的北部倾斜平原区域作为研究区,在研究区内设置65个采样点,采集角果藜的株高、冠幅、叶片大小、主根长度、果实大小及数量等生长指标,收集0~20cm,20~60cm和60~100cm三层土壤样品,室内实验测定每层土壤的pH值、盐分离子(HCO3-、CI-、SO4~2-、Ca~2+、Mg~2+、K+、Na+)含量和土壤含水率等土壤特征数据,一是运用土壤数据进行统计学特征的分析,发现其变化规律;二是对角果藜所在样点的土壤数据进行空间变异分析,了解其空间变异规律;最后探讨角果藜生长属性与土壤特征指标之间的相关关系,从而为研究区生态环境的改善提供一些参考。从描述性统计分析来看,角果藜研究区土壤为碱性、强碱性土壤和极强碱性土壤,随着土壤深度的增加碱性土壤数量逐步减少,强碱性土壤则逐步增加,极强碱性土壤的数量也有减少的趋势;三层土壤pH值的平均值差别很小,变异系数也未超过10%,属于弱变异性;随着土壤深度的增加,土壤盐渍化程度逐步减弱,从盐土、中度盐渍化土和重度盐渍化土趋向于非盐渍化土和轻度盐渍化土;三层土壤中盐分离子所含最多的是硫酸根离子,其次是钠离子,随后是氯离子,它们的含量有随着土壤深度的增加成逐渐减小的趋势,盐分离子的空间变异性非常显著,其中只有少数盐分离子属于中等变异性,绝大多数盐分离子都属于强变异性;土壤含水率随着土壤深度的增加逐渐增加,同时变异系数逐渐减小,其中中间一层属于弱变异性,其他两层均属于强变异性。研究区0~20cm、20~60cm和60~100cm三层土壤数据的空间变异特征如下:0~20cm和60~100cm土壤pH值空间相关性中等;20~60cm土壤pH值空间相关性较弱。土壤盐分离子中,20~60cm和60~100cm两层碳酸氢根离子呈现中度相关,0~20cmHCO3-离子相关性较弱,说明碳酸根离子在表层土壤的空间分布主要是由随机性因素决定,20~60cm和60~100cm的碳酸氢根离子分布主要是由诸如地形、土壤母质等自然因素决定,随机性因素也有一定的作用。氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子、钾离子的空间相关性都很弱,表明这些离子空间分布完全不受自然因素的影响、是由随机性因素决定的。对于土壤含水率,0~20cm和20~60cm表层土壤的空间相关性很弱,该层土壤含水率的空间分布是随机性因素作用的结果。而在60~100cm土层上相关性中等,说明深层土壤的土壤含水率主要就是由系统因素决定的。角果藜生长指标与土壤特性的相关分析说明,土壤pH值对角果藜株高、叶长、果实附属物长、冠幅长和冠幅宽有抑制作用,其中对角果藜株高抑制作用最为明显。而且随着土壤深度增加,这种抑制作用不断加强;叶宽、果实长、果实宽和主根长度四个指标与土壤pH值呈现正相关,说明一定程度的土壤pH值对角果藜的叶、果实、根系的生长具有促进作用。究其原因,是角果藜对土壤环境长期适应的结果。对于盐分离子来说,氯离子、硫酸根、钙离子、镁离子四种离子与角果藜的生长密切相关,这四种离子浓度或者含量的变化都会引起角果藜生长特性的较大改变。而且总体来说,表层土壤对角果藜影响甚大,这跟角果藜是一年生短命植物根系的长短有关。对于土壤含水率而言,在角果藜生长指标中,与土壤含水率之间存在正相关关系的是叶宽和主根长度,并且主根长度只与表层土壤含水率相关性最高,土壤含水率依然是角果藜生长的限制性因子。
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