基于GPR的陕北黄土区河北杨粗根分布特征研究

摘要

为了探索河北杨粗根的成林过程及其水土保持功能,借助探地雷达（GPR）无损观测树木粗根技术,探测研究了陕北黄土区不同立地条件下河北杨粗根的分布特征。结果表明：（1）河北杨粗根主要集中于10—50cm土层范围内,随着土壤深度的增加,粗根密度先增大后减小,呈现二次抛物线变化趋势。不同径级粗根的分布情况为：在0—50cm土层范围内,0.5~1.5cm径级粗根所占比例最高;在50—70cm土层范围内,1.5~2.5cm径级粗根所占比例最高;在整个根系分布土层内,〉2.5cm径级粗根所占比例一直都最小,且比例都〈10%。（2）随着距树干距离的增加,粗根密度呈现幂函数递减变化趋势。不同径级粗根变化情况为：0.5~1.5cm径级粗根密度所占比例先下降后增加,而1.5~2.5cm和〉2.5cm径级粗根密度所占比例均呈现出先增加后减少的变化趋势,其中0.5~1.5cm径级粗根密度的增加在一定程度上是由1.5~2.5cm径级粗根的分生作用导致。（3）通过对地形因子进行主成分分析及双因素分析得出,坡向对粗根密度影响较大。河北杨的粗根密度在不同坡向间存在显著差异（P〈0.05）,大小排序为阴坡〉半阴坡〉半阳坡,说明土壤水分有助于提高河北杨粗根密度。在不同径级根系间,坡向对1.5~2.5cm径级粗根密度的影响相对其他径级要小。综上可见,河北杨粗根分布特征与其根系分生特性有关,同时受到以坡向为主的地形因子的影响。