新围垦盐土地不同植物配置模式的根系分布及对根域土壤特性的影响

摘要

【目的】探明滨海新围垦盐土地不同植物配置模式细根的空间分布特征及其对根域表层土壤(0~10 cm)电导率(EC)、pH和水分(SM)的影响。【方法】运用根钻连续取样法和地统计学相结合的方法,研究上海滨海新围垦盐土地3种植物配置模式:乔木(TSM)、灌丛(SSM)和乔灌模式(TSSM)的细根分布特征及裸地(CK)4种类型下的土壤电导率(EC)、pH和水分(SM)的水平分布格局。【结果】TSM、SSM、TSSM 3种植物配置模式下的细根生物量(FRD)和根长密度(FRLD)的水平分布格局具有明显的差异性和高变异系数,且在总量上差异显著(P<0.05),其中TSSM模式的FRD和FRLD值最大(54.71 g/m^(2)和5451.66 m/m^(3)),TSM模式次之(20.62 g/m^(2)和2204.06 m/m^(3)),SSM模式最小(14.29 g/m^(2)和1717.83 m/m^(3))。3种配置模式下的土壤EC、pH和水分的水平分布具有明显的空间异质性,其中CK的空间异质性最高。种植植物后,由于植物地上冠幅荫蔽作用导致的土壤表层水分蒸发减少、植物地下根系间的竞争机制以及降雨的淋溶作用,促使根系改变TSM、SSM和TSSM群落内土壤EC、pH和SM的分布格局,并使其分布更具均质性;在总量上,与CK相比,TSSM、TSM和SSM 3种模式的土壤盐度(EC)显著降低(降幅90.48%、90.32%和91.12%),pH明显下将(降幅1.03%、0.69%和1.72%),土壤水分(SM)显著增加(增幅41.52%、45.16%和46.44%)。【结论】3种植物配置模式中的FRB和FRLD与土壤EC和SM呈显著正相关。种植植物后显著降低土壤EC、pH,增加土壤SM含量,并改变其空间分布格局。其中TSSM模式具有最大的FRB和FRLD,降低土壤EC和pH、增加土壤SM的能力最强,在选用植物配置模式时,宜优先考虑TSSM模式。