模拟增雨对荒漠植物幼苗生长和根系形态的影响

摘要

降雨是荒漠生态系统过程和功能的最重要限制因子,荒漠植物幼苗对生长季降雨的变化极端敏感.为探讨荒漠植物对未来降雨格局变化的响应,选取乌兰布和沙漠两种典型荒漠植物幼苗(白刺和油蒿)为研究对象,根据生长季内(6-9月)每次降雨量,进行不同梯度的人工模拟增雨试验(CK:自然降雨、A:增雨25％、B:增雨50％、C:增雨75％、D:增雨100％),研究两种植物幼苗生长和根系形态特征对降雨量变化的响应.结果 表明:(1)不同增雨处理对白刺和油蒿幼苗的地上部生长有显著影响(P＜0.05),增雨处理的白刺和油蒿幼苗的株高、平均冠幅和基径显著高于CK,并随着增雨量的增大而增大(白刺基径除外);(2)增雨处理之间、白刺和油蒿之间在总根长、总表面积、平均直径、总体积、根尖数和分叉数均有显著差异(P＜0.05).对白刺幼苗而言,B处理和C处理的根系参数均显著大于CK、A和D处理,且B和C处理之间没有显著差异(平均直径除外);对油蒿幼苗而言,随着增雨量的增加,油蒿总根长、总表面积、总体积、根尖数和分叉数呈现逐渐增加的趋势,而平均直径呈现先增加后降低的趋势,且在B处理下达到最大值.(3)增雨处理显著降低了白刺幼苗的根冠比,而对油蒿幼苗的根冠比没有显著影响,并且白刺幼苗根冠比显著大于油蒿幼苗.(4)白刺和油蒿幼苗的根系主要分布在0-0.5 mm和0.5-1 mm内,＜2 mm的细根比例分别在B和D处理下达到最大值.这表明白刺和油蒿幼苗能够通过调整地上部生长和根系形态来适应降雨的变化.