论文部分内容阅读
本文以羊草(Leymus chinensis)为研究对象,着重研究了不同土壤紧实度下羊草形态和生长影响,以及羊草根茎的扩散机制。土壤紧实度可通过土壤容重、孔隙度和机械阻力等指标进行评价,其中土壤容重是反映土壤紧实度最直接的办法,土壤容重和土壤紧实度直接相关,土壤容重提高,土壤紧实度也增大。该试验于2009年5~10月在吉林西部,前郭县草原站进行,2009年5月26日在羊草草原随机选取均匀样地,挖出直径60cm,深度40cm的裸圆,用沙子以20%,40%,60%,80%与原土按比例进行混合并将原土本身回填,实验共设共5个梯度,15个处理,即S-20,S-40,S-60,S-80及CK。各梯度平均土壤容重分别为1522 kg/m3,1640 kg/m3,1705 kg/m3,1793 kg/m3及1408 kg/m3。并在自然条件下人为选择不同土壤紧实度的5个样地,每个样地随机取3个平行样,以0.25m×0.25m×0.25m为单位体积,共15个处理。平均上壤容重分别为1231kg/m3,1250 kg/m3,1304 kg/m3,1311 kg/m3,1493 kg/m3。从5月26日起到10月29日止对自然条件下不同土壤紧实度羊草的构件密度、形态特征及羊草根茎生物量的关系进行取样测定。并在10月29日将入侵裸圆的羊草全部取样对各指标进行测定,得出以下结论:
1.在不同月份羊草构件对不同土壤紧实度有着基本相同的反应。其中蘖数量,节数量和根茎长度呈多峰曲线变化。叶密度则呈正态变化趋势。在不受外界干扰的情况下,叶密度,节数量,蘖数量及根茎长度均在7月份达到最大值。与羊草的生长规律相符。
2.在不受外界干扰的情况下,羊草根茎的地下生物量在7月份均有所上升,各紧实度下的根密度及直径达到最大值,之后均呈下降趋势,在9月份各处理组的直径均为最低值,而后10月份后又再次上升。从整个生长季来看,SC5处理组的根茎直径均为较大值,平均值为1.3mm。SCl与SC2平均为1.2mm,SC3与SC4平均为1.1mm。
3.从各土壤紧实度取样显示,从2009年5月至2009年9月,羊草根茎的分枝角度变化幅度不大,呈波浪性曲线变化。但在9月至10月间陡升,并在10月份达到最大值,此显示的结果与根茎直径在9月至10月间陡升相一致。从整个生长季来看土壤容重为1311kg/m3的SC4处理组内分枝角度呈最大值,平均值
4.羊草各构件密度间存在着显著正相关(p<0.5),随着土壤紧实度的增加,各构件密度逐渐减少,其中茎伸长、新枝长、总茎长的变化亦是如此。但根茎的直径则相反,随土壤紧实度的增加而增加。适度的紧实度即SC3处理组有利于羊草根茎的生长。分枝强度和分枝密度越大羊草的扩散能力越强,对环境资源的利用也就越强。
5.对于秃斑的入侵实验节数量,蘖数量,叶密度及生物量根密度均随土壤孔隙度的降低而升高,在S-80秃斑处理组内出现最大值。其它构件则不成此规律,由各种因素影响而出现特殊规律。根茎的入侵则与土壤的阻力、土壤营养物质状况和水分有一定的关。根密度的大小规律为:S-80>S-60>S-40>S-20>CK。各处理组内根密度的平均值分别为:S-20内291个/裸圆,S-40内358个/裸圆,S-60内398个/裸圆,S-80内655个/裸圆,CK内104个/裸圆。根茎长度的规律为:CK>S-40>S-80>S-20>S-60。各处理组内根茎长度平均值分别为:S-20内281.7cm,S-40内724.8 cm,S-60内235.1 cm,S-80内578.1 cm,CK内946.7 cm。蘖密度规律为:S-80>S.60>S-40>S.20>CK。各处理组内蘖密度平均值分别为CK内10株/裸圆,S-20内27株/裸圆,S-40内30株/裸圆,S-60内35株/裸圆,S-80内36株/裸圆。叶密度规律为:S-80>S-20>S-60>S-40>CK。各处理组内叶密度平均值分别为S-80处理组432片/m2,S-20处理组309片/m2,S-60处理组208片/m2,S-40处理组187片/m2,CK处理组149片/mE。分枝角度为:CK>S-80>S-20>S-60>S-40。各处理组内分枝角度平均值分别为:CK内40°,S-80内33.45°,S-20内33.44°,S-60内28.36°,S-40内15.7°。根茎直径规律为:S-20>CK>S-80>S-60>S-40。各处理组内根茎直径平均值分别为:S-20为1.04mm,CK为1.02mm,S-80为0.99mm,S-60为0.97mm,S-40为0.93mm。
6.在S-80处理组(容重为1793kg/m3)内根密度,蘖密度,叶密度出现较大值,分别为655个/裸圆,36株/裸圆,432片/m2。根茎长度则在S-40内出现较大值为724.8cm(容重为1640kg/m3)。S.20处理组(容重为1522kg/m3)直径达到较大值1.04mm高于其它各组,有利于羊草根茎的生长。入侵CK处理组中的羊草根茎分枝角度为较大值为45.50°