黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的根系形态及生长特征

为探讨黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳根系形态及生长特征,以山东省滨州港附近滨海滩涂的低密度（1100株/hm²）、中密度（4100株/hm²）和高密度（7100株/hm²）柽柳林为研究对象,采用全挖法对不同密度柽柳根系进行挖掘,测定分析柽柳地上生物量、根系生物量、空间分布特征、拓扑结构和连接长度等指标。结果表明：（1）中、高密度下,柽柳对根系生长的投入量更大,以保证对地下资源的吸收利用,根冠比分别为0.59、0.53;而低密度柽柳根冠比为0.44。（2）低、中密度下柽柳根冠生长关系均表现为异速生长,高密度下为等速生长。（3）不同密度柽柳根系生长都以水平分布为主,表现出水平根型特征。中、高密度柽柳根幅及侧根长均小于低密度,低密度柽柳根系水平分布范围最大,可利于增强觅养和固定能力。（4）林分密度与拓扑指数显著相关,低密度柽柳根系拓扑结构趋向于叉状结构（拓扑指数TI=0.62）;中、高密度柽柳拓扑结构趋向于鱼尾形分支（TI=0.86;TI=0.81）。（5）不同密度柽柳根系外部连接长度显著大于内部连接长度,呈现滨海滩涂柽柳根系向外扩张的生长策略。滨海滩涂不同密度柽柳根冠异速生长关系、根系形态及生长特征既有差异性又有相似性,表现出不同的密度适应特征。不同密度柽柳根系均以地表分布、向外扩张为主。低密度柽柳主要通过增加分支,扩大根系生长空间;中、高密度柽柳减少分支,加强对内部资源的利用,以降低与邻株间的竞争。柽柳密度与土壤含水量、电导率、扎根深度、侧根长、拓扑指数显著相关。     

不同生境下空心莲子草响应模拟昆虫采食的生长和化学防御策略

外来植物往往可以入侵多种生境并受到多种昆虫的采食,而不同生境条件将可能会影响这些入侵植物对昆虫采食的防御策略。以入侵我国的克隆植物——空心莲子草为研究对象,分别选择生长在水生生境、水陆两栖生境和陆生生境中的无性个体(分株),通过50%去叶处理模拟昆虫采食,分析不同生境下空心莲子草对模拟昆虫采食处理的生长及化学防御响应的差异。模拟昆虫采食处理显著抑制了陆生生境、水陆两栖生境以及水生生境下空心莲子草的根、茎、叶和总生物量,但对3种生境下空心莲子草的生物量分配(根冠比、根生物量分配、茎生物量分配和叶生物量分配)均无显著影响。陆生生境下空心莲子草根、茎和总生物量显著高于水陆两栖生境和水生生境,根冠比显著低于水陆两栖生境和水生生境。模拟昆虫采食处理显著降低了空心莲子草的木质素含量,而对单宁和总酚含量影响不显著。生境对木质素含量无显著影响,但陆生生境下空心莲子草单宁含量显著高于水陆两栖生境和水生生境,且总酚含量显著高于水陆两栖生境,表明陆生生境中空心莲子草具有更强的防御能力。空心莲子草木质素含量与总生物量无显著相关性,但在模拟采食情况下,其总酚含量与总生物量呈显著负相关,而无论模拟昆虫采食处理存在与否,空心莲子草单宁含量与总生物量均呈显著正相关。因此,空心莲子草存在昆虫介导的生长和化学防御之间的权衡,在昆虫采食的情况下可通过减少生长来增加对化学防御物质的投入,但生境对空心莲子草这种生长-防御权衡的影响十分有限。     

土壤类型和地下水埋深对黄河三角洲典型盐沼植物群落空间分异的影响

目前对黄河口盐沼和贝壳堤盐沼植被带状分布序列分异的水盐耦合机制仍不清楚。为了更好地保护与利用黄河三角洲典型盐沼生态系统,本研究以黄河三角洲7种常见植物组成的群落为研究对象,采用温室模拟控制实验,探究了两种常见土壤类型(贝壳砂土壤和滨海潮土)和8个地下水埋深水平(10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm和80 cm)对实验群落特征和表层土壤物理特性的影响。结果表明:(1)与滨海潮土相比,贝壳砂土壤能维持更高的植物丰富度和Shannon-Wiener多样性,植物丰富度在贝壳砂土壤随着地下水埋深的增加呈单峰变化,而在滨海潮土无显著变化;(2)随地下水埋深的增加,贝壳砂土壤植物群落由盐生群落逐步变为中旱生植物群落类型,而滨海潮土始终为盐生植物群落类型;(3)贝壳砂土壤表层含水量显著低于滨海潮土,随着地下水埋深的增加,贝壳砂土壤表层含水量呈“凹”型变化,而滨海潮土表层含水量呈线性递减变化;(4)滨海潮土表层含盐量显著高于贝壳砂土壤,随着地下水埋深的增加,贝壳砂土壤表层含盐量呈双峰变化,而滨海潮土无明显变化。综上所述,不同土壤类型和地下水埋深决定了不同的水...     

黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的土壤盐碱与养分特征

为探讨黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的土壤盐碱和养分特征，明确不同密度柽柳林的“盐谷”及“肥岛”效应，以黄河三角洲山东省滨州市北海新区滨海滩涂的低密度（1100 株/hm2）、中密度（4100 株/hm2）和高密度（7100 株/hm2）柽柳林为研究对象，测定分析不同密度柽柳林及柽柳植株周边不同位置的土壤pH、电导率、速效氮、速效磷、速效钾、有机碳等指标。结果表明：（1）土壤电导率随林分密度增大表现为逐渐减小，在中、高密度柽柳林，土壤电导率分别比低密度降低28.39%、55.74%；随距离柽柳植株远近不同，中、高密度柽柳林土壤电导率表现为根部<冠幅中心<冠幅边缘<株间空地，即中、高密度柽柳林出现“盐谷”效应，而低密度林分未出现。（2）土壤速效氮、速效磷和有机碳含量随林分密度增大表现出先增大后减小，在中、高密度柽柳林，柽柳植株周边不同位置的速效氮、速效磷和有机碳含量存在显著差异（P<0.05），表现为根部>冠幅中心>冠幅边缘>株间空地，而低密度柽柳林差异不显著（P>0.05）；即中、高密度柽柳林出现“肥岛”效应，而低密度林分未出现。（3）中密度柽柳林在养分含量、养分富集率方面高于高密度，在盐分富集率方面低于高密度，具有更强的“肥岛”、“盐谷”效应。（4）不同密度柽柳林以及柽柳植株周边不同位置的土壤pH差异均不显著（P>0.05）。林分密度显著影响土壤盐分及养分含量，中密度柽柳林具有显著提高土壤肥力的作用，高密度次之，而低密度较差。不同密度柽柳林的降盐作用表现为中、高密度较好，低密度较差。基于柽柳林改良土壤盐碱与养分的作用，建议黄河三角洲滨海滩涂柽柳合理的初植密度为4100 株/hm2。