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塔里木盆地北緣典型荒漠植物根系化學(xué)計(jì)量特征及其與土壤理化因子的關(guān)系

2017-10-13 11:29:19安申群朱美玲李紅林解麗娜
生態(tài)學(xué)報(bào) 2017年16期
關(guān)鍵詞:根系計(jì)量化學(xué)

安申群,貢 璐,*,朱美玲,李紅林,解麗娜,羅 艷

1 新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830046 2 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830046

塔里木盆地北緣典型荒漠植物根系化學(xué)計(jì)量特征及其與土壤理化因子的關(guān)系

安申群1,2,貢 璐1,2,*,朱美玲1,2,李紅林1,2,解麗娜1,2,羅 艷1,2

1 新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830046 2 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830046

荒漠植物根系直接與高度鹽漬化、嚴(yán)重缺水的土壤環(huán)境接觸,是執(zhí)行物質(zhì)吸h收的重要營(yíng)養(yǎng)器官,對(duì)其化學(xué)計(jì)量的研究有助于深入了解旱生植物功能特征和生存策略。以塔里木盆地北緣6種典型荒漠植物:甘草、蘆葦、花花柴、駱駝刺、檉柳、鹽爪爪為研究對(duì)象,分析植物根系化學(xué)計(jì)量特征,結(jié)合冗余分析探索其與土壤理化因子的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明,研究區(qū)植物根系C、N、P含量分別為(443.62±70.84) mg/g,(7.44±3.59) mg/g,(0.46±1.92) mg/g;其中P的變異系數(shù)最大,C的最??;C/N、C/P、N/P的值分別為63.37、964.39、15.22,C、N、P含量及N/P值低于全球平均水平,C/N高于全球平均水平。通過(guò)冗余分析得出土壤理化因子對(duì)植物根系化學(xué)計(jì)量特征影響的重要性排序?yàn)椋和寥篮?土壤電導(dǎo)率>土壤P含量>土壤C含量>土壤N含量,即研究區(qū)土壤含水量與電導(dǎo)率是影響植物根系化學(xué)計(jì)量的重要因子。

荒漠植物;根系;化學(xué)計(jì)量;塔里木盆地

Abstract: Stoichiometry is becoming increasingly used as a method to understand ecological processes. Owing to their direct contact with saline and arid environments, the roots of desert plants play an important role in nutrient absorption from barren soil. The stoichiometric characteristics of roots are affected by several soil factors, and are effective indicators of the functional characteristics and survival strategies of xerophytes. In the present study, to understand the influence of soil factors on root stoichiometrics, we analyzedGlycyrrhiza,Phragmitesaustralis,Kareliniacaspica,Alhagisparsifolia,Tamarixchinensis,Kalidiumfoliatum, andPopuluseuphraticaOliv from the northern Tarim Basin, and used previously collected data to investigate the stoichiometry of plant roots by experimental methods and analyzed factors, such as element content, using classic statistics, and multiple comparisons between different plant types and the stoichiometric characteristics of root carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P). We studied the relationships between plant ecological stoichiometry and soil factors using redundancy analysis (RDA). Classic statistical analyses indicated that the concentrations of plant C (average: (443.62 ± 70.84) mg/g), N (average: (7.44 ± 3.59) mg/g), and P (average: (0.46 ± 1.92) mg/g) were lower in the Tarim Basin than global averages, because the sterile soil could not provide sufficient nutrients. P had the highest and C had the lowest coefficient of variation; the ratio of C/N, C/P, and N/P were 63.37, 964.39, and 15.22, respectively. RDA revealed that soil moisture and EC ware the key soil physicochemical factors influencing root stoichiometrics. Both soil moisture and EC were significantly correlated to root stoichiometrics; however, soil stoichiometrics did not show a significant correlation to root stoichiometrics in this study, and these results differed from those of other studies. The hierarchy of importance of soil factors to root stoichiometrics could be arranged as soil moisture > EC > soil P > soil C > soil N. However, these results verified that water salinity has a greater effect on root stoichiometrics than nutrient element content, because the shortage of water made soil moisture a limiting factor, and desert plants have changed their physical characteristics to accommodate high-salinity environments. The results also indicated that water availability and salinity are the limiting factors in arid areas. Our study also confirmed that RDA could effectively be used in research to determine the relationship between stoichiometric and soil physicochemical factors. During this analysis, we studied the factors separately and ignored the interaction among them, which may have led to inaccuracies; therefore, this should be improved in future studies.

KeyWords: desert plant; root; stoichiometrics; Tarim Basin

化學(xué)計(jì)量學(xué)是研究生態(tài)過(guò)程和生態(tài)作用的重要工具,主要用于探索各元素動(dòng)態(tài)平衡及其相互作用[1]。 作為植物體內(nèi)的重要生源元素,C、N、P為研究植物生長(zhǎng)發(fā)育、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量交換提供有效途徑;同時(shí),不同的元素含量及其比值關(guān)系對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分的限制與有機(jī)質(zhì)的分解速率有較好的指示性[2- 3]。植物根系是植物吸收土壤中水分與礦質(zhì)元素的器官,對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的運(yùn)移與固定有重要作用。應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)植物根系及其與土壤理化因子關(guān)系的研究有助于揭示在特定的環(huán)境內(nèi)植物的生態(tài)策略[4- 5],對(duì)物質(zhì)的循環(huán)與平衡機(jī)制有重要意義。

自19世紀(jì)80年代化學(xué)計(jì)量學(xué)首次被應(yīng)用于生態(tài)學(xué)中以來(lái),國(guó)內(nèi)外科學(xué)家取得了矚目的成就。其研究主要集中于草原、森林、濕地等生態(tài)系統(tǒng)[6- 7],較少關(guān)注荒漠生態(tài)系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容則聚焦于植物地上部分,得出C、N、P含量及不同比例關(guān)系對(duì)植物生長(zhǎng)有顯著影響[8]。但在不同生態(tài)系統(tǒng)中的影響程度不同、各器官化學(xué)計(jì)量特征存在差異[9- 10]。由于植物根系分布復(fù)雜、不易獲取,對(duì)根系化學(xué)計(jì)量特征的研究鮮有報(bào)道[11]。

塔里木盆地北緣荒漠屬我國(guó)極干旱地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)脆弱,生物多樣性低下[12],荒漠植物通過(guò)調(diào)整生理-生態(tài)方式以適應(yīng)缺水、土地貧瘠、土壤鹽漬化的生境[9,13],植物功能性狀也發(fā)生相應(yīng)變化,如廣泛分布于研究區(qū)的多年生草本植物甘草、花花柴、駱駝刺有較強(qiáng)的抗旱能力、發(fā)達(dá)的根系,其中駱駝刺地下根系深度可達(dá)3m;另外,蘆葦為多年生禾草本植物,生態(tài)位寬、鹽堿適應(yīng)力極強(qiáng),在不同環(huán)境中所表現(xiàn)出的特征差異較大[14];檉柳、鹽爪爪是生長(zhǎng)在干旱鹽漬地的多年生灌木,其針狀與圓柱狀的葉片可減少水分的蒸發(fā)。但是,荒漠植物如何調(diào)整根系的化學(xué)計(jì)量特征以適應(yīng)干旱區(qū)環(huán)境?根系的化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化因子的關(guān)系如何?

為此,本研究植物采集于塔里木河北緣荒漠區(qū),選取具有代表性的甘草(Glycyrrhiza)、蘆葦(Phragmitesaustralis)、花花柴(Kareliniacaspica)、駱駝刺(Alhagisparsifolia)、檉柳(Tamarixchinensis)、鹽爪爪(Kalidiumfoliatum)6種植物,分析根系C、N、P含量及比值特征,探索其與土壤理化因子的相關(guān)性,旨在揭示荒漠植物生存策略及生態(tài)化學(xué)計(jì)量的生態(tài)指示性,為荒漠區(qū)植物生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的探究及地球生物化學(xué)循環(huán)提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于天山南麓,塔克拉瑪干沙漠北緣,塔里木河上游阿拉爾墾區(qū),跨81°15′—81°38′E,40°30′—40°43′N。海拔最高1012 m,最低996 m,東高西低。屬暖溫帶干旱氣候,年均氣溫12.4℃,大于10℃的有效積溫為4201℃,無(wú)霜期200 d,年均降水量44.7 mm,年均蒸發(fā)量2498 mm,年平均日照時(shí)數(shù)為2729.0 h。主要土壤類型為灌漠土、棕漠土、鹽土和風(fēng)沙土。主要植物為甘草、蘆葦、花花柴、駱駝刺、檉柳、鹽爪爪、胡楊(PopuluseuphraticaOliv.)。

1.2 研究方法

樣品采集于2014年8月塔里木河上游荒漠區(qū),設(shè)置3條垂直于塔里木河的樣帶,每條樣帶上設(shè)置6個(gè)樣地,相鄰樣地間隔1 km,每個(gè)樣地3個(gè)重復(fù),并將3個(gè)重復(fù)樣地獲取的相同植物根系進(jìn)行混合。在設(shè)置樣方時(shí),草本樣方為5 m×5 m,灌木為15 m×15 m,確定每個(gè)樣方的優(yōu)勢(shì)種,對(duì)長(zhǎng)勢(shì)良好的植物隨機(jī)選取,用挖掘法挖1.5 m深壕溝,取其主根和側(cè)根,剝落雜質(zhì)后混合,其中草本根系混合后稱取50 g,灌木根系100 g,將根系樣品進(jìn)行密封保存。采集樣方內(nèi)0—20 cm表層土樣,并用四分法取土樣500 g,同步測(cè)出根系附近土壤電導(dǎo)率、含水量。

室內(nèi)所測(cè)生態(tài)化學(xué)計(jì)量指標(biāo)為根系與土壤的有機(jī)碳、全氮、全磷含量。有機(jī)碳用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定,全氮用高氯酸-硫酸消化法測(cè)定,全磷用酸溶-鉬銻抗比色法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用Excel 2007進(jìn)行整理,用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)植物的C、N、P、C/N 、C/P 、N/P采用One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test (K-S檢驗(yàn))進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),計(jì)算出其平均值與標(biāo)準(zhǔn)差。用單因素方差分析檢驗(yàn)根系和土壤理化因子的差異,先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)(F檢驗(yàn)),若結(jié)果為齊性,則用LSD方法進(jìn)行顯著性多重比較;若為非齊性,用Tamhane′s T2法進(jìn)行多重比較,顯著性水平為α=0.05。

本研究將根系的化學(xué)計(jì)量特征作為研究對(duì)象,以土壤含水量、土壤電導(dǎo)率及土壤C、N、P含量為環(huán)境變量,用冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)分析根系C、N、P與環(huán)境變量的關(guān)系。其中,土壤化學(xué)計(jì)量特征、土壤含水量與電導(dǎo)率的變異膨脹系數(shù)均為4,小于作為環(huán)境變量的臨界值20, 即可將其作為環(huán)境變量進(jìn)行比較。排序軸梯度長(zhǎng)度LGA<3,即根系對(duì)環(huán)境變量的響應(yīng)為線性,符合線性排序法,可用RDA對(duì)其進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物根系C、N、P元素的基本特征

由表1可知,在研究區(qū)6種典型荒漠植物根系中,C、N、P含量均值分別為443.62、7.44、1.06 mg/g,C/N、C/P、N/P值依次為59.64、418.91、7.02。變異系數(shù)是描述空間變量穩(wěn)定性的主要指標(biāo),研究區(qū)植物根系C、N、P及其比值變異較大,具體變異程度見(jiàn)表1。研究表明(圖1),植物根系N元素與P元素(R2= 0.339,P<0.05)、P元素與N/P(R2=0.266,P<0.05)呈顯著相關(guān)關(guān)系,C元素與其他根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征未表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。

表1 根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征的描述性統(tǒng)計(jì)特征

圖1 根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)性Fig.1 The relationship of stoichiometric characteristics among root C,N and P

2.2 不同植物類型根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征的差異性

C、N、P含量在不同植物類型間的變化趨勢(shì)分別為鹽爪爪>蘆葦>甘草>檉柳>花花柴>駱駝刺、甘草>鹽爪爪>駱駝刺>花花柴>檉柳>蘆葦、鹽爪爪>花花柴>駱駝刺>甘草>檉柳>蘆葦。C含量在不同植物間未表現(xiàn)出顯著差異性,N含量在甘草與蘆葦、檉柳間存在顯著差異(P<0.05),P元素在鹽爪爪與其他類型植物間存在顯著差異(P<0.05),在花花柴和檉柳與其他類型植物間也存在顯著差異(P<0.005)(表2)。

進(jìn)一步分析不同植物類型C、N、P比的差異性可知,C/N、C/P、N/P在不同植物類型間的變化趨勢(shì)為蘆葦>檉柳>花花柴>駱駝刺>鹽爪爪>甘草,蘆葦>甘草>檉柳>花花柴>鹽爪爪>駱駝刺,甘草>駱駝刺>蘆葦>檉柳>鹽爪爪>花花柴。C/N在鹽爪爪與檉柳、蘆葦中表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05),C/P與N/P在蘆葦與其他類型植物中均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)(表2)。

表2 不同植物類型根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征的多重比較

不同小寫(xiě)字母代表植物根系 C、N、P 含量及化學(xué)計(jì)量比在不同類型植物之間存在顯著差異(P<0.05)

2.3 植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化因子的RDA

2.3.1 植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化因子的RDA排序

圖2 根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征與理化因子關(guān)系的冗余分析二維排序圖Fig.2 Bidimensional ordering chart of the RDA of relationships of stoichiometric characteristics of root C,N and P with physicochemical factorsA:根系碳含量Root C;B:根系氮含量Root N;C:根系磷含量Root P;D:根系C/N Root C/N;E:根系C/P Root C/P;F:根系N/P Root N/P;a:土壤碳含量Soil C;b:土壤氮含量Soil N;c:土壤磷含量Soil P;d:土壤含水量Soil moisture;e:土壤電導(dǎo)率 EC

對(duì)6種植物的生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化因子進(jìn)行RDA后,可得出土壤含水量、電導(dǎo)率、C、N、P含量這些土壤理化特征對(duì)植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的解釋量。植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征在第Ⅰ軸、第Ⅱ軸的解釋量分別為85.0%和3.7%,第Ⅲ軸與第Ⅳ軸的解釋量之和僅為1.6%,且前兩軸累計(jì)解釋根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征量為88.7%,對(duì)植物根系和土壤理化關(guān)系的累計(jì)解釋量為91.2%,由此可知,前兩軸能夠很好地反映植物根系與土壤理化因子的關(guān)系,且主要由第Ⅰ軸決定。

圖2為對(duì)根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化因子關(guān)系的二維排序圖。實(shí)心箭頭代表植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征,空心箭頭代表土壤理化因子;箭頭連線的長(zhǎng)短表示根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征與土壤理化的關(guān)系大小,箭頭連線越長(zhǎng)表示相關(guān)性越大,反之越??;箭頭與排序軸的夾角表示相關(guān)性的大小,夾角越小,相關(guān)性越大。從圖中可以看出,在所有土壤理化因子中,土壤含水量與電導(dǎo)率的箭頭連線最長(zhǎng),可知土壤含水量與電導(dǎo)率對(duì)植物根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征變異起到了很好的解釋。土壤含水量和植物根系C含量、N含量、N/P成反比與根系的C/N、C/P、P含量成正比,其中含水量和C/P的相關(guān)性最大;電導(dǎo)率和N、P含量呈正相關(guān)。土壤C、N含量皆與根系C、N含量、N/P成正比;土壤P含量與根系P含量成正比,且相關(guān)性明顯大于與其他根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)性。

表3為土壤理化因子影響程度大小排序,其重要性由大到小排序依次為:土壤含水量、土壤電導(dǎo)率、土壤P含量、土壤C含量、土壤N含量。其中,土壤含水量與土壤電導(dǎo)率對(duì)根系的影響顯著(P<0.05),土壤含水量與電導(dǎo)率占所有土壤理化因子解釋量的63%與57%,說(shuō)明含水量與電導(dǎo)率是影響根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的主要因子;土壤C、N、P含量對(duì)其影響未達(dá)到顯著水平。

3 結(jié)論與討論

3.1 根系C、N、P化學(xué)計(jì)量特征

在長(zhǎng)期自然選擇過(guò)程中,植物通過(guò)優(yōu)化自身資源配置以應(yīng)對(duì)不同環(huán)境帶來(lái)的脅迫,造成在不同環(huán)境中根系所含營(yíng)養(yǎng)元素存在差異[15]。通過(guò)與Jackson[16]基于全球水平上的研究對(duì)比得出,塔里木河上游典型荒漠植物根系C、N、P含量均低于全球植物根系平均水平(表4),這是由于塔里木河上游荒漠區(qū)土地貧瘠,土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量低下,植物通過(guò)自身調(diào)節(jié)將C、N、P含量維持在一個(gè)較低水平以達(dá)到元素的優(yōu)勢(shì)地位和利用效率[17-18]。C元素在植物中起到骨架作用,其含量與全球植物根系含量基本一致,且具有最小的變異系數(shù),P含量的變異系數(shù)最大,N含量次之。C元素在植物生命活動(dòng)中表現(xiàn)出了較高的穩(wěn)定性,可能由于C元素不直接參與植物的生產(chǎn)活動(dòng);其次是N元素,N元素具有較高的內(nèi)穩(wěn)態(tài)系數(shù),對(duì)外界環(huán)境變化的響應(yīng)不敏感[19];P元素則表現(xiàn)出了最低的穩(wěn)定性,因?yàn)橥寥繮含量差異性大,造成根系P含量穩(wěn)定性較低。

表3 理化土壤變量解釋的重要性排序和顯著性檢驗(yàn)的結(jié)果

表4 全球范圍、塔里木河上游根系化學(xué)計(jì)量特征

C/N、C/P反映了N、P利用效率和植物生長(zhǎng)速率,N/P值則反映植物受N或P的限制情況。如表5所示,本研究 C/N值遠(yuǎn)大于全球平均水平[16]、藏北高寒區(qū)的值[20],表明研究區(qū)荒漠生態(tài)系統(tǒng)具有較高的元素利用效率。C/P、N/P值則遠(yuǎn)小于全球平均水平;另外,本研究得出的N/P值(15.22)與Han[21]有關(guān)全國(guó)平均水平(13.5)的說(shuō)法有所差異,說(shuō)明在區(qū)域尺度上根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征變異較大。

植物根系C與N、C與P含量無(wú)顯著相關(guān)性,N和P含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與基于全球尺度的研究結(jié)果一致[22],但較于葉片N、P的相關(guān)性有所降低[23-26]。表明即使在干旱缺水的荒漠區(qū)N與P元素仍然保持著較強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系性,這對(duì)植物維持其內(nèi)穩(wěn)性有重要意義。另一方面,P與N/P也表現(xiàn)出了顯著相關(guān)性,張文彥[26]、He[27]等人也得出了相同的研究結(jié)果,說(shuō)明干旱區(qū)植物根系的N/P也受到P元素的限制。

不同類型的荒漠植物對(duì)干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響存在差異,主要體現(xiàn)在植物生理生態(tài)等方面,而這些差異性則被認(rèn)為是遺傳與適應(yīng)機(jī)制的體現(xiàn)[28- 29]。C元素在各類型植物中未體現(xiàn)顯著差異性,再次驗(yàn)證了其在植物體內(nèi)的骨架作用;N元素在甘草與蘆葦、檉柳間存在顯著差異(P<0.05);P元素在鹽爪爪與其他類型植物間存在顯著差異(P<0.05),在花花柴和檉柳與其他類型植物間也存在顯著差異(P<0.05);表明不同植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收有選擇性。C/N在鹽爪爪與檉柳、蘆葦間存在顯著差異(P<0.05);C/P N/P在蘆葦與其他類型植物間存在顯著差異(P<0.05);說(shuō)明不同荒漠植物對(duì)養(yǎng)分適應(yīng)策略不同,即對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的利用效率及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力存在差異[30]。

3.2 根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量與土壤理化因子的關(guān)系

土壤與根系直接接觸,是植物生命活動(dòng)的重要場(chǎng)所,土壤理化特性對(duì)根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征產(chǎn)生重大影響。研究區(qū)土壤含水量與根系N含量、C/P、C/N、N/P均呈顯著相關(guān)關(guān)系,與土壤C、P含量無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系,隨土壤含水量的增加,根系N含量減少、N/P值降低,C/P、C/N均有不同程度的增加。水是干旱區(qū)限制因子,植物對(duì)水敏感,高的土壤含水量加快植物根系生物量的積累,對(duì)N元素有稀釋作用[31];C元素作為植物結(jié)構(gòu)元素,具有較小的變異系數(shù),不隨土壤因子變化而產(chǎn)生大的變異。這與有關(guān)學(xué)者對(duì)塔里木盆地荒漠區(qū)植物與水分關(guān)系的研究結(jié)論一致[32]。貢璐[14]認(rèn)為荒漠植物根系特征與土壤含水量密切相關(guān);李玉霖[5]、丁小慧[33]對(duì)中國(guó)北方植物葉片生態(tài)化學(xué)計(jì)量的研究得出相同結(jié)論。雖然以往研究多集中于植物地上部分,但本研究證實(shí)此結(jié)論在植物根系上也呈現(xiàn)類似規(guī)律。

土壤電導(dǎo)率與土壤含鹽量之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系且常用于表示土壤含鹽量的高低[34]。研究區(qū)土壤電導(dǎo)率與植物根系N、P含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與C/N呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明高的土壤含鹽量促進(jìn)根系對(duì)N、P元素的吸收,這與李修倉(cāng)[35]對(duì)干旱區(qū)植物研究得出的結(jié)論一致。已有學(xué)者對(duì)荒漠區(qū)植物與鹽分的關(guān)系進(jìn)行研究,得出植物生長(zhǎng)受全鹽、鈉吸附比[32]、pH[36]不同程度的影響。但Thevs等[37]在塔里木河中游對(duì)蘆葦與含鹽量的研究發(fā)現(xiàn)其與含鹽量并無(wú)顯著相關(guān)性,說(shuō)明在區(qū)域尺度上植物所受環(huán)境因子的影響有差異。

本文應(yīng)用冗余技術(shù)研究土壤含水量、電導(dǎo)率及土壤C、N、P含量對(duì)根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量的影響,并根據(jù)其程度進(jìn)行排序,這種方法的應(yīng)用是對(duì)干旱區(qū)研究的有益嘗試。但單獨(dú)分析水、鹽或營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)根系生態(tài)化學(xué)計(jì)量的影響是存在缺陷的,根系的生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征受土壤理化因子的雙重或多重影響的,且土壤理化因子之間也存在相互制約。研究是基于單次采樣分析,使化學(xué)計(jì)量特征值有所波動(dòng),表明單次的研究不能精確地反映研究結(jié)果,多次的采樣研究更為合理、科學(xué)。

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RootstoichiometriccharacteristicsofdesertplantsandtheircorrelationwithsoilphysicochemicalfactorsinthenorthernTarimBasin

AN Shenqun1,2,GONG Lu1,2,*,ZHU Meiling1,2,LI Honglin1,2,XIE Li′na1,2,LUO Yan1,2

1CollegeofResourcesandEnvironmentScience,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China2KeyLaboratoryofOasisEcology,MinistryofEducation,Urumqi830046,China

國(guó)家自然科學(xué)基金(U41461105)

2016- 05- 24; < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版日期

日期:2017- 03- 26

*通訊作者Corresponding author.E-mail: gonglu721@163.com

10.5846/stxb201605241003

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