Please wait a minute...
图/表 详细信息
塔克拉玛干沙漠南缘三种防护林植物根系构型及其生态适应策略
郭京衡, 曾凡江, 李尝君, 张波
植物生态学报    2014, 38 (1): 36-44.   DOI: 10.3724/SP.J.1258.2014.00004
摘要   (1696 HTML213 PDF(pc) (352KB)(4419)  

采用全根挖掘法挖取塔克拉玛干沙漠南缘3种主要防护林植物种——多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和新疆杨(Populus albavar. pyramidalis)成年植株根系, 测定并分析了根系构型及其拓扑结构。结果表明: 1)多枝柽柳和梭梭的根系趋向于鱼尾状分支结构, 新疆杨根系为叉状分支结构, 根系分支结构的差异使其资源获取能力和对环境的适应能力有所差异; 2)三种植物最小的根系平均连接长度为33.67 cm, 多枝柽柳和梭梭的根系连接长度大于新疆杨, 增加连接长度对植物在资源贫瘠的沙质土壤环境的生存有利; 3)新疆杨的根系分支率显著高于多枝柽柳和梭梭, 但其对干旱的适应性不如多枝柽柳和梭梭。4)三种植物根系分支均遵循Leonardo da Vinci法则, 且不受根系直径的约束。三种防护林植物在水、养资源获取与土壤空间拓展方面具有差异性, 表明在相似的极端干旱环境中3种植物采取了不同的生态适应策略。



View image in article
图3 三种防护林植物的根系连接长度(平均值±标准误差)。
正文中引用本图/表的段落
在地势平坦、植物分布比较均匀的林带, 选择长势均匀的多枝柽柳、梭梭、新疆杨各3株, 用铁铲等工具小心挖取, 清理出所有直径大于3 mm的根系(小于3 mm的根系在挖掘中易断, 其根系构型的重建难以实现), 尽量保持根系在土壤中的分布位置, 然后采用30 cm × 50 cm的坐标纸确定根系的分布位置(直到没有根系出现为止), 按照1:40的比例在坐标纸上画出根系的构型图。3种植物的根系较深, 实际挖掘中, 新疆杨、多枝柽柳和梭梭的挖掘深度分别为3.2 m、5.5 m和4.3 m, 挖掘半径分别为3.5 m、4.7 m和5.6 m, 完全挖掘出小于3 mm的细根较难, 因此仅取部分完整的小于3 mm的根进行根系分级、取样和参数测量(如根系分支率、直径等)。
3种植物的根系平均连接长度在33.67 cm以上。较长的连接长度降低了根系自身对土壤资源的竞争, 同时也体现了植物拓展空间的需要。三种植物的根系外部和平均连接长度均存在显著差异(F2,227= 12.601, p < 0.01), 多枝柽柳根系外部和平均连接长度均最大, 梭梭次之, 新疆杨最小(图3)。
本文的其它图/表