塔克拉玛干沙漠腹地四种植物根系分形特征分析

摘要

采用全根挖掘法,运用分形理论对塔克拉玛干沙漠腹地阿克苏牛皮消、河西菊(Hexinia polydichotoma(Ostenf.)H.L.Yang)、白麻(Apocynum venetum L.)、沙拐枣(Cynanchum amplexicaule Hemsl)四种多年生野生植物根系的分支状况、分形特征与拓扑特征之间的关系进行了研究.研究发现:(1)四种植物根系分形特征较明显,分形维数大小与拓扑参数连接总数、外部连接数之间具有显著的相关关系;(2)根丰度与根系长度、平均连接长度之间具有显著的指数关系,分别可用以下方程表示:y1=2.7694e1.549x,y2=0.0369e2.0267x(其中y1、y2分别为总根长、平均连接长度,R2分别为0.9353、0.9832).因此,通过分形和拓扑理论对比分析了沙漠腹地4种野生植物根系的空间分形特征、资源占有能力与吸收率,有利于为沙漠腹的植物根系研究提供相关参数和一定的理论依据.