鹽脅迫下刺槐混交林土壤水鹽運動、土壤養(yǎng)分及土壤酶變化規(guī)律的研究.pdf

1、本文以20年生刺槐(Robiniapseudoacacia)混交林(刺槐臭椿混交林、刺槐白榆混交林、刺槐絨毛白蠟混交林)為研究對象，大田試驗(試驗Ⅰ)通過跟蹤采集一年混交林及其純林中五個層次(0-20、20-40、40-60、60-80、80-100cm)的土壤并進行含水量和含鹽量的測定，研究了混交林中水鹽的年動態(tài)變化規(guī)律；同時對混交林及純林土壤分別在4、6、8、10月份采集根際土和林地土并進行土壤養(yǎng)分含量及土壤酶活性測定，研究了混交林

2、及其純林中土壤養(yǎng)分狀況及土壤酶活性的季節(jié)變化差異及其相關性。盆栽試驗(試驗Ⅱ)采取刺槐純栽、刺槐臭椿混交、刺槐白榆混交、刺槐楊樹混交、刺槐絨毛白蠟混交的方式，通過持續(xù)加鹽進行鹽脅迫試驗，研究鹽脅迫對刺槐及其混交樹種的生長、光合及其滲透調節(jié)的影響。主要研究結論如下： 試驗Ⅰ：刺槐純林及其混交林中樹木生長狀況、水鹽年運動變化規(guī)律及土壤養(yǎng)分含量、土壤酶活性的季節(jié)變化存在差異。分析結果如下： 從樹木生長狀況來看，刺槐生長效益的大

3、小排序為刺槐絨毛白蠟混交林＞刺槐臭椿行狀混交林＞刺槐臭椿塊狀混交林＞刺槐純林＞刺槐白榆混交林。 刺槐純林及混交林中水鹽運動的總體規(guī)律是：伴隨著雨季的來臨，土壤水分含量的變化表現(xiàn)出兩個高峰階段，即6-8月份和11-12月份水分含量較大，相應的此時土壤鹽分含量也達到低峰階段，純林與混交林相比，混交林中土壤水分含量略大而鹽分含量略小，具體混交林略有差異：刺槐絨毛白蠟、刺槐臭椿混交林較好，刺槐白榆混交林次之。 土壤有機質含量變化

4、的總體趨勢是：季節(jié)變化為4月＜6月＜8月＜10月，有機質含量在土層中的分布是隨著土層深度的逐漸加深而逐漸減少，即根際土＞非根際土(林地土0-20cm＞林地土20-40cm)?；旖涣钟袡C質高于純林，主要是刺槐的作用。刺槐混交林中，以刺槐絨毛白蠟混交林土壤有機質含量最高，其次是刺槐白榆混交林，再次是刺槐臭椿混交林。 與純林相比，刺槐混交后土壤全氮含量有大幅度提高，其中，仍以刺槐白榆混交林為最高，刺槐絨毛白蠟混交林為次，刺槐臭椿最低。

5、季節(jié)變化以10月份全氮含量最高，8月份次之，4、6月份相差不大。土層深度以表層土全氮含量高于深層土。土壤水解氮與全氮有著相似的變化規(guī)律。 刺槐純林和混交林中土壤全磷和速效磷的變化趨勢相似：季節(jié)變化上以8月份為最高，其他月份差異不顯著。表層土全磷和速效磷含量高于深層土。但刺槐混交林中季節(jié)變化幅度比純林有所減小。 土壤速效鉀含量的變化與磷有所不同。季節(jié)差異不明顯，刺槐絨毛白蠟、刺槐臭椿混交林中速效鉀含量變化相似，但刺槐白榆混

6、交林中白榆速效鉀含量較白榆純林有明顯增高。 土壤脲酶、堿性磷酸酶及轉化酶活性的變化趨勢相似：均隨著土層深度的逐漸加深而逐漸減弱，減弱程度因土壤酶不同而略有差異，季節(jié)變化以10月份酶活性最高，其他月份較低且差異不顯著；蛋白酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶活性則是0-20cm林地土＞根際土＞20-40cm林地土。但混交林土壤酶活性均高于純林。 試驗Ⅱ：刺槐混栽苗的耐鹽能力存在差異。具體結論如下：鹽脅迫明顯抑制了刺槐及其混栽苗的生長

7、，其中，刺槐、絨毛白蠟和白榆在鹽脅迫下的生長量較大，臭椿生長量較小，楊樹最小甚至死亡。鹽脅迫提高了混栽苗的根冠比，即鹽脅迫對地上部分的影響大于對地下部分的影響，其中，以刺槐白榆提高最多。 低鹽脅迫下，純栽及混栽刺槐的Pn都受到抑制，隨著脅迫強度的逐漸增強，Pn逐漸減小，甚至呈直線下降，但在中等鹽脅迫下Pn又有所上升，高鹽脅迫下又下降。以刺蠟刺(注：與絨毛白蠟混栽的刺槐，下同)和刺楊刺在低鹽脅迫下有較高的Pn，而刺椿刺和刺蠟刺、刺

8、榆刺則在中度鹽脅迫下、刺蠟刺和刺椿刺在高鹽下有較高的Pn。隨著鹽脅迫強度的逐漸增強，氣孔導度和蒸騰作用亦逐漸減小，但混栽苗間差異不顯著。鹽脅迫降低了Chla、Chlb、Chla+b含量及Chla/b比值，且隨著鹽梯度的提高進一步降低，鹽梯度間差異不顯著。刺槐混栽苗光合能力的變化是上述各個因素共同作用的結果。 鹽脅迫使葉片細胞膜透性增大，隨著鹽梯度的逐漸增大，相對電導率逐漸升高，混栽樹種不同略有差異：刺槐與絨毛白蠟、白榆混栽相對電

9、導率增大最多，但在低鹽脅迫下，這兩種刺槐混栽苗相對電導率低于刺槐純栽。與臭椿混栽的刺槐與純栽差異不顯著。 鹽脅迫下刺槐純栽及混栽苗MDA含量變化呈現(xiàn)兩種趨勢：隨著鹽脅迫強度的逐漸增大，除刺槐與臭椿混栽MDA含量呈下降-上升趨勢外，其他混栽苗都表現(xiàn)出升高-降低的趨勢，混栽樹種不同差異顯著。 刺槐純栽及與楊樹混栽的刺槐可溶性糖含量隨著鹽脅迫的增強而逐漸下降，刺槐與其他樹種混栽略有差異，但刺槐混栽苗的可溶性糖含量低于刺槐純栽。

10、 與絨毛白蠟混栽的刺槐與純栽Pro含量變化趨勢一致，隨著鹽脅迫的逐漸增強而逐漸升高，并且刺槐混栽苗高于純栽。與楊樹混栽的刺槐與純栽相似，SOD酶總活性在低鹽脅迫(＜150mmol/L)下隨著鹽脅迫的增強而逐漸增大。其他混栽苗中刺槐SOD酶活性的變化大體相似，表現(xiàn)為升高(100mmol/L)—下降(150mmol/L)—升高(200mmol/L)的趨勢。 在不同鹽梯度下，刺槐混栽苗根系總吸收面積、活躍吸收面積、比吸收面積及