古尔班通古特沙漠中西部梭梭种群密度特征及其“肥岛”效应

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梭梭(Haloxylon ammodendron)是古尔班通古特沙漠的建群种,在维持荒漠生态系统平衡和环境保护中发挥着重要的作用。种群密度和立地土壤环境分别是群落生长发育和演替的重要指标和影响因素。本研究以梭梭为研究对象,通过对梭梭基径和存活状态调查及其冠幅内外土壤剖面样品采集和测试分析,掌握了梭梭种群密度特征,采用空间置换时间的方法揭示了梭梭“肥岛”土壤养分和盐分的时空分布特征,阐明了梭梭“肥岛”效应与种群发育的关系。主要结论如下:(1)以小梭梭为主的样地的种群密度显著高于以中梭梭和大梭梭为主的样地,表明随着种群个体年龄的增加,种群密度逐渐减少。梭梭种群总密度随经度增加而减少;不同径级中均存在梭梭死亡现象,其中小梭梭死亡可能与种内水分的竞争有关,而大梭梭死亡可能与环境条件有关。(2)梭梭冠下具有明显的“肥岛”特征,其“肥岛”效应随土层深度的增加逐渐减小。随着梭梭生长发育,进入土壤的凋落物和动物排泄物的数量和年限增加,加之植株对风沙捕获能力的增强,导致存活梭梭冠下“肥岛”效应随着生长年限增加而增强。但大型梭梭死亡后,土壤养分显著低于存活的大型梭梭,表明梭梭死亡后“肥岛”开始退化。因此,生物过程在梭梭“肥岛”发育和维持都具有重要作用。(3)梭梭冠下土壤的电导率和Na+显著高于冠幅外,表明梭梭“肥岛”发育过程中也产生盐分的大量积累,这种现象在死亡梭梭土壤中表现更为突出。而Mg2+和Ca2+在梭梭冠下未富集,表明梭梭对钙、镁离子的生物富集作用不显著。土壤有机质与碱解氮、有效磷、速效钾、Na+和电导率呈正显著相关,表明有机质是荒漠土壤物质富集的主要载体。研究结果揭示了荒漠植被梭梭的肥岛特征、影响因素及肥岛发育过程与梭梭发育阶段关系,对于理解荒漠区土壤与植物相互作用的强度和机制提供了科学依据,同时为荒漠植被恢复和生态保育提供参考依据。
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