夜如此凄美范国艳等:放牧对贝加尔针茅草原植被根系分布和土壤理化特征的影响1717
C3100)测定;全氮含量采用半微量凯氏法(GB7113-87);全磷含量采用浓硫酸-双氧水消煮-钼锑抗比色法;阳离子交换量(CEC)采用醋酸铵法(鲍士旦,2000)。
115 根系径级的划分标准
参考Pregitzer等(2002)、李鹏等(2005)和胡建忠等(2005)对林地、草地根系的分类标准,结合贝加尔针茅草原植被根系特征,本研究中将植被根系划分为3级,即直径<1mm、1mm[直径<2mm、直径\2mm。
116 数据分析
通过SPSS1115软件用单因素方差分析(ANO-VA)检验各项特征指标在不同放牧样地间的差异,用Duncan新复极差法分析其差异显著性(A=0105),用Pearson相关分析检验各项特征指标的相关性。2 结果与分析
211 放牧对土壤理化性状的影响
放牧条件下,贝加尔针茅草原土壤理化特征在不同土层间变化差异显著,土壤容重随土层深度增加而增加,阳离子交换量随土层深度的增加而减少,但土壤含水量沿土层变化差异不显著(表1),其中,0~10cm土层中土壤容重显著低于10~20cm土层仅出现在中牧和重牧条件下,且分别降低513%和510%,而轻牧下无显著变化;0~10cm土层中阳离子交换量显著高于10~20cm土层仅出现在轻牧和重牧条件下,且分别高出1817%和5213%,而中牧下无显著差异。随着放牧强度的增加,0~40cm各土层土壤含水量均显著降低,0~20cm各土层土
壤容重均显著增加,0~10cm土层阳离子交换量显著减少。
放牧条件下,土壤有机碳、全氮及全磷含量均随土层深度的增加而减少,土壤有机碳、全氮含量主要
分布在0~10cm土层中,分别占0~40cm总土层的5717%~6013%、4114%~4416%,且随放牧强度增加其变化各不相同,但仅于0~30cm各土层中变化显著(图1):土壤有机碳均显著减少,全氮含量表现先增加后减少的趋势,全磷含量只在重牧下显著降低,其中0~10cm土层土壤有机碳在中牧和重牧下分别较轻牧时下降3115%和5811%,全氮、全磷含量在轻牧、中牧样地变化差异不显著,在重牧下较轻牧时分别下降3515%和3010%。表明土壤理化性状在不同程度放牧压力下变化差异显著,且随着土层深度增加,差异减小。212 植被根系分布特征
放牧条件下,贝加尔针茅草原植被根系主要分布于0~40cm土层中(梁燕等,2008),以表层土壤(0~10cm)中根系的生物量分布最多,占总生物量(0~40cm)的6519%~8216%,其中0~10cm土层中直径\2mm、1mm[直径<2mm和直径<1mm根系的生物量分布分别占整个土壤剖面(0~40cm)的5710%~8919%、6419%~8614%和6218%~8316%,且各土层(0~40cm)中的直径<1mm根系的生物量分布逐层显著递减(表2)。
不同放牧强度对植被各径级根系在0~40cm土层的生物量分布影响显著,随着放牧强度的增加,直径\2mm和1mm[直径<2mm根系在0~40cm的总生物量分布均显著降低,而直径<1mm根
表1 不同放牧强度下贝加尔针茅草原土壤特征
Tab.1 SoilpropertiesofStipabaicalensisgrasslandunderdifferentgrazingintensities
放牧强度轻牧
土层(cm)0~1010~2020~3030~40
中牧
0~1010~2020~3030~40
重牧
0~1010~2020~3030~40
土壤含水量(%)20186?0119b21110?1114ab22181?1155a21192?1103ab16191?1145cd15129?1165d17113?0106c18133?0146c12193?0150e12177?0106e12130?0143e12144?0156e
土壤容重(g#cm-3)
1122?0102f1126?0105ef1141?0107c1158?0104a1126?0101e1133?0101d1130?01001d1137?0104d1133?0101d1140?0102c1148?0103bc1151?0103ab
阳离子交换量(cmol#kg-1)
18146?2106a15155?1141b11144?0185de11178?1153de15142?1109b13175?0151bc13181?0143bc12170?0110cd10128?1112e6175?0163f6145?0164f6162?0135f
0P005)。
