毛乌素沙地不同草本植物对土壤的作用

　　研究不同草本植物对土壤的适应性，以期为沙地植被恢复重建提供科学依据。【方法】根据毛乌素沙地东南缘草本植被群落调查和分布状况，以四种典型草本植物为研究对象，选取4个研究区20个研究样地进行研究，在每块样地中采集0-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-35、35-40cm的土壤样品，对土壤含水量、土壤容重、土壤有机碳、土壤全碳、土壤全氮等因子含量进行测定，对实验所得数据进行单因素方差分析和相关性分析。【结果】不同种草本植物对土壤的适应性不同，相对而言，糙隐子草和阿尔泰狗娃花土壤下的水分、氮、碳等物质比糙隐子草多，对土壤环境要求更高，同种草本植物土壤的不同因子随土层深度的变化规律各不相同，不同种草本植物之间土壤的因子随土层深度的变化也各不相同，土壤之间各因子又具有一定的相关性。【结论】不同种草本植物生长发育所需要的土壤环境不尽相同，糙隐子草和阿尔泰狗娃花对土壤的适应性弱，本氏针茅和牛心朴子对土壤的适应性强，草本植物对土壤的适应性不是受一种因素影响，而是受到多种因素共同影响。

　　关键词：草本植物;土壤;适应性

　　沙漠化过程中植物的适应性机制的研究，对于沙漠化的防治有着重要的意义。沙漠化防治的基本途径之一是加强植被的保护、恢复与重建[1]。植物、土壤之间关系的研究，多集中在植物土壤性质的研究，本文选取毛乌素沙地典型的草本植物作为研究对象，通过实验和分析的方法研究不同草本植物下土壤含水量、容重、有机碳、全碳、全氮、土壤碳氮比等之间的关系，来研究不同草本植物对土壤的适应性，以期为沙地植被恢复重建提供科学依据。1研究区概况研究区地处毛乌素沙地东南缘(107°15′-110°54′E，36°49′-39°27′N)，年平均气温为6.0-8.5℃，最低气温为-9.5℃，最高气温为24℃。年均蒸发量约为2350毫米，年均降水量约为250-440毫米。

　　2研究方法

　　2.1样地的选择根据毛乌素沙地东南缘草本植被群落调查和分布状况，以四种典型草本植物为研究对象，在研究区域选取4个研究区20个研究样地进行研究。2.2样品的采集与实验在草本植物密集的地区选择四种草本植物，在每块样地中采集0-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-35、35-40cm的土壤样品，进行土壤水分、容重、土壤有机碳、土壤全碳、土壤全氮含量的测定,土壤水分和容重测定方法用烘干称重法。土壤有机碳、全碳、全氮测定用元素分析仪(型号EA3000)测定。2.3数据分析利用SPSS软件对实验所得的数据进行单因素方差分析(若数据方差齐性采用LSD法进行事后多重检验，方差不齐采用塔姆黑尼进行事后多重检验)和相关性分析。

　　3结果与分析

　　3.1土壤含水量水分是土壤发育和植物生长最重要的生态因子。由表1可知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤含水量的纵深变化有所差异，对比四种植物土壤含水量的变化发现，糙隐子草0-40cm土壤平均含水量最大，为8.11%，本氏针茅、牛心朴子、阿尔泰狗娃花土壤含水量没有显著性差异，由此可以看出糙隐子草对水分适应性最弱，其他三种草本植物对水分适应性没有显著性差异。3.2土壤容重土壤容重是土壤对水分保持能力的一项重要指标。由表2知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤容重的纵深变化又有所不同，对比四种草本植物土壤容重发现，0-40厘米糙隐子草平均土壤容重最小，对水分保持能力强，适应性最弱，其他三种草本植物土壤容重没有显著性差异。3.3土壤有机碳土壤有机碳是衡量土壤肥力重要指标之一，由表3可知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤有机碳纵深变化有所差异，但从四种植物的土壤有机碳的变化来看，糙隐子草土壤有机碳0-40厘米平均土壤含量最大是0.42%，说明糙隐子草对有机碳适应性最弱，本氏针茅和阿尔泰狗娃花次之且没有显著性差异，牛心朴子适应性最强。3.4土壤全氮氮是植物生长的必须养分，由表4可知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤全氮纵深变化又有所差异，对比四种草本植物全氮的变化发现，糙隐子草0-40土层土壤全氮平均含量最大，为0.09%，说明糙隐子草对土壤全氮适应性最弱，阿尔泰狗娃花次之，本氏针茅、牛心朴子没有显著性差异，对土壤全氮的适应性最强。3.5土壤全碳碳元素是植物生长必需的三大营养物质之一，由表5可知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤全氮纵深变化有所差异，对比四种草本植物全氮变化发现，糙隐子草0-40厘米平均含量最大是0.89%，说明糙隐子草对土壤全碳适应性最弱，阿尔泰狗娃花次之，本氏针茅和牛心朴子没有显著性差异。3.6土壤碳氮比土壤碳氮比是衡量土壤C、N营养平衡状况的指标。由表6可知，随着土层深度的增加，各草本植物土壤碳氮比纵深变化不尽相同，对比四种草本植物碳氮比发现，糙隐子草0-40厘米平均碳氮比为10.00%，本氏针茅为9.24%，牛心朴子为9.44%，阿尔泰狗娃花为13.98%，由此可以看出，本氏针茅与牛心朴子对土壤适应强，阿尔泰狗娃花和糙隐子草对土壤适应性弱。3.7相关性分析由表7可知，土壤含水量与土壤全碳、碳氮比呈极显著正相关，与土壤全氮呈显著正相关;土壤容重与土壤全碳呈极显著负相关，与土壤有机碳、全氮、碳氮比呈显著负相关;土壤有机碳与土壤全氮、全碳呈极显著正相关，与碳氮比呈显著正相关;土壤全氮和土壤全碳呈极显著正相关，土壤全碳和土壤碳氮比呈极显著正相关。

　　4结论

　　4.1糙隐子草土壤含水量、有机碳、全氮、全碳等因子平均含量最高，说明糙隐子草对土壤环境的要求较高，对土壤的适应性较弱。4.2阿尔泰狗娃花土壤含水量、有机碳、全氮、全碳等因子平均含量较高，而牛心朴子和本氏针茅这两种植物下土壤含水量、全氮、全碳含量没有显著性差异且含量较小，这说明阿尔泰狗娃比牛心朴子和本氏针茅对土壤适应性弱。4.3同种草本植物土壤的不同因子随土层深度的变化规律各不相同，不同种草本植物之间土壤的因子随土层深度的变化也不尽相同，说明不同草本植物生长发育所需要的土壤环境不尽相同，而土壤之间各因子又具有一定的相关性，则说明不同草本植物对土壤的适应性同时受到多种因素的综合影响。

　　参考文献

　　[1]王涛，朱震达，赵哈林.我国沙漠化研究的若干问题-4.沙漠化的防治战略与途径[J].中国沙漠，2004(2)：3-11.

　　[2]ChenT，XuM，TuJ，WangH，NiuX.全局检验与事后检验之间的联系：ANOVA方差分析中F检验结果的一项调查(英文)[J].上海精神医学，2018，30(1)：60-64.

　　[3]梁超.陕北黄土丘陵区不同植被类型群落结构和土壤性质研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2011.

　　[4]周凤艳，郝春英，张柏习等.不同植被类型对沙地土壤理化性质的影响[J].辽宁林业科技，2011(3)：12-14.

　　作者：黄博