土壤条件对胡杨幼苗生长的影响研究

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胡杨(Populus euphratica)是极端干旱区唯一能够成林的乔木,具有有性和无性生殖两种生殖方式。目前研究表明胡杨林更新主要依靠根系无性繁殖产生根蘖苗。事实上,胡杨能够产生大量有活性的种子,而且种子的萌发率高达90%以上,在野外也能够发现种子萌发而产生的实生苗,但保存率低,越冬后全部死亡。因此,解决胡杨幼苗的生长和存活问题是突破胡杨种子更新的关键环节。本研究时间跨度为2011-2012近2年的时间,采用可能对胡杨幼苗生长有显著影响的水分、养分、土壤基质以及竞争等环境因素,分析不同环境因子作用下,胡杨幼苗对环境的响应,探讨对胡杨幼苗生长影响显著的因子以及上述因子对胡杨幼苗生长的影响,揭示胡杨种子更新失败的原因和提高幼苗存活率的途径。研究结果如下:(1)当年生胡杨幼苗在不同土壤基质中,生长策略不同:在沙质林灌草甸土中主要是主根垂直方向的生长,沙质林灌草甸土上主根长是壤质林灌草甸土的1.20倍;在壤质林灌草甸土中幼苗生物量积累较明显,株高是沙质林灌草甸土的1.81倍。(2)土壤水分胁迫能够增加当年生胡杨幼苗根冠比和木质化,但抑制生物量的积累,水分15%时根冠比最大,比水分20%和30%显著增加75%和83%,与水分10%处理相比胡杨幼苗地上生物量和根生物量,水分15%、20%、30%分别相继增加了18%、170%、204%和50%、100%、100%。;水肥正交试验表明干旱30%、2g/L处理下,幼苗的生长最好;养分处理对胡杨幼苗起促进作用,超过闽值出现抑制作用。(3)种内竞争(胡杨密度)和种间竞争(苦豆子Sophora alopecuroides)对胡杨幼苗的生长都有影响,无论是否有其他物种存在,胡杨幼苗在一定的密度下,都利于其对外界资源的竞争。(4)研究结果表明对胡杨幼苗生长影响最主要的环境因素是土壤水分和土壤养分;胡杨当年生幼苗和二年生幼苗之间的差异表明胡杨耐干旱、耐盐碱等性状是在适应环境的过程中不断形成的,随幼苗生长抗寒抗旱能力不断加强。幼苗在异质环境中通过生长权衡和生物量分配等牛长策略,提高对环境适应性,增强生存能力。推断胡杨幼苗对于水土条件胁迫敏感性与生长权衡程度是决定胡杨林种子更新与幼苗存活关键环节。
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