陜北黃土丘陵區(qū)檸條生理生態(tài)特征研究.pdf

1、本文以陜北黃土丘陵區(qū)廣泛種植的水土保持灌木樹種檸條(Caraganakorshinskillkom.)為材料，系統(tǒng)研究了檸條的生長(zhǎng)特性、生理生態(tài)特性、種子萌發(fā)以及群落動(dòng)態(tài)特征。試驗(yàn)研究分為野外試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩部分，最終得出如下主要結(jié)論： 1.4a生檸條在不同立地條件下的生長(zhǎng)特性：分枝數(shù)目和枝條長(zhǎng)度差異較大，而分枝角度差異較小。陽坡分枝數(shù)目為82.2個(gè)，陰坡為44個(gè)，兩者之間有顯著性差異。4a生檸條的一級(jí)平均枝條長(zhǎng)度為27.39c

2、m，二級(jí)、三級(jí)分別為27.11cm和25.49cm，檸條的平均分枝角度40.30°。此外地上的株高、冠幅，地下的根深、根系體積各指標(biāo)都表明陽坡的檸條生長(zhǎng)狀況要明顯好于其它立地，且有顯著性差異。不同立地條件下4a生檸條總生物量排序?yàn)椋宏柶?390.82g)＞半陽坡(291.05g)＞半陰坡(232.57g)＞峁頂(213.93g)＞陰坡(183.02g)，其中陽坡、半陽坡、陰坡三者之間有顯著性差異，而半陰坡與峁頂沒有顯著性差異。不同立地條

3、件下檸條的發(fā)芽期、生長(zhǎng)期、枯黃期等在時(shí)間上基本接近，但陽坡的檸條可以開花結(jié)莢，其它立地則沒有形成花芽。 2.檸條林地土壤含水量的變化特征：4a生檸條林地的土壤含水量與土層深度的關(guān)系為，隨土層深度的增加而呈遞增趨勢(shì)，其中0～140cm為水分活躍層，160cm～300cm為土壤水分的次活躍層，300cm以下則是相對(duì)穩(wěn)定層；此外，土壤含水量的高低與季節(jié)的變換也有著很大的關(guān)系，其中在生長(zhǎng)初期(5月)和生長(zhǎng)末期(10月)土壤含水量較高，而

4、在生長(zhǎng)中期(6月、8月)土壤含水量較低。不同立地條件下檸條林地的土壤含水量之間有很大差異，陰坡的土壤水分最高，為13.12％，陽坡的土壤水分最低，為9.63％，各立地條件下的土壤含水量排序?yàn)椋宏幤拢景腙幤拢景腙柶拢踞鬼敚娟柶?。不同林齡的土壤水分也有很大變化，15a生的檸條林土壤含水量為7.07％，而9a和6a生的分別為11.56％和12.09％。 3.檸條的水分生理生態(tài)特征：在不同生長(zhǎng)時(shí)期，檸條葉片的相對(duì)含水量(RWC)和蒸騰速

5、率(Tr)也不相同。在生長(zhǎng)初期和生長(zhǎng)中期葉片的相對(duì)含水量沒有顯著變化，而在生長(zhǎng)末期時(shí)則明顯降低，此外檸條在生長(zhǎng)中期的蒸騰速率要高于生長(zhǎng)初期的蒸騰速率。不同立地條件下檸條的蒸騰速率日變化有著很大差異，在檸條的生長(zhǎng)初期，各立地條件下的蒸騰日變化為單峰曲線；但隨著溫度的升高，在檸條生長(zhǎng)的中期時(shí)，除陰坡、峁項(xiàng)是單峰曲線外，陽坡、半陽坡以及半陰坡則變?yōu)槊黠@的雙峰曲線。從蒸騰的日均值來看，不同立地條件下的蒸騰速率沒有顯著性差異，即蒸騰速率主要受季節(jié)

6、的影響，而立地因子對(duì)其影響較小。與荒地相比，種植檸條后的林地內(nèi)溫度降低、大氣濕度增加，且兩者之間有顯著相關(guān)性，說明檸條在生長(zhǎng)到4a后已改變了局部的小環(huán)境。 4.檸條種子的萌發(fā)特性：檸條種子在10℃到30℃條件下都可以萌發(fā)，而在變溫條件下更有利于提高其萌發(fā)率，25℃時(shí)發(fā)芽率最高，可以達(dá)到70.25％；光照對(duì)種子的萌發(fā)是有利的，但不是必需條件，不同光照條件下的種子萌發(fā)率沒有顯著性差異；檸條種子在土壤含水量為8％～14％條件下都可以發(fā)

7、芽，其含水量越高，種子萌發(fā)率也就越大，不同含水量條件下的發(fā)芽率有著顯著性差異；此外當(dāng)種子覆土1cm時(shí)萌發(fā)率最高，不覆土或覆土超過5cm對(duì)種子的發(fā)芽不利。 5.檸條幼苗的更新及群落動(dòng)態(tài)變化：檸條當(dāng)年成熟的種子在8月份可以形成大量的幼苗，但由于生長(zhǎng)時(shí)期過短，使得幼苗不能順利度過冬季，本試驗(yàn)通過采用覆土這種方式可以顯著提高檸條幼苗的越冬率。通過對(duì)不同林齡下檸條種群大小級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后可以得知有4種類型，分別為：增長(zhǎng)型種群、穩(wěn)定增長(zhǎng)型種

8、群、成熟穩(wěn)定型種群、衰退型種群。其中3～5a生檸條為增長(zhǎng)型，當(dāng)檸條長(zhǎng)到9a時(shí)則為穩(wěn)定增長(zhǎng)型種群，20a生檸條處于成熟穩(wěn)定型階段，自然狀況下檸條在生長(zhǎng)到30a后呈現(xiàn)衰退狀態(tài)。 檸條林地在幼齡期的草本優(yōu)勢(shì)種為豬毛蒿，在中齡期群落中的優(yōu)勢(shì)物種變?yōu)殚L(zhǎng)芒草+達(dá)烏里胡枝子，而進(jìn)入老齡期后則以鐵桿蒿+長(zhǎng)芒草為主。同時(shí)隨著檸條林齡的增加，群落中的物種豐富度和植被蓋度也呈明顯增加趨勢(shì)，總蓋度由原來的44％增大到89％，檸條蓋度也由26％變?yōu)?3％