濱海鹽堿地細(xì)根解剖性狀對(duì)不同立地條件的響應(yīng)

堿地植被修復(fù)和群落建設(shè)的核心問(wèn)題是耐堿植物的培育和培育，植物本身的耐鹽性用于處理土壤鹽分的逆關(guān)系。細(xì)根(直徑≤2mm)是植物地下根系系統(tǒng)的主要構(gòu)件濱海鹽堿地是山東省鹽堿地的主要類(lèi)型，而黃河三角洲是山東濱海鹽堿地的主要分布地區(qū)之一。近40年來(lái)，山東省通過(guò)開(kāi)展濱海鹽堿地綜合治理工作，在旱澇鹽堿綜合治理方面取得許多進(jìn)展材料和方法濱海鹽堿地帶本研究試驗(yàn)樣地位于山東濰坊市壽光國(guó)有機(jī)械化林場(chǎng)，是典型的濱海鹽堿地帶。該林場(chǎng)由于早期林地開(kāi)發(fā)活動(dòng)導(dǎo)致不同林地間具有顯著的土壤鹽含量差異，本研究選擇的11個(gè)樹(shù)種亦位于3種鹽漬化程度不同的立地學(xué)習(xí)方法標(biāo)準(zhǔn)木的選擇細(xì)根采集于生長(zhǎng)季7月份進(jìn)行。首先，在設(shè)置的樣地中針對(duì)每個(gè)造林樹(shù)種選取株高、胸徑相似且長(zhǎng)勢(shì)良好的3株標(biāo)準(zhǔn)木。采用挖掘法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)木根系的取樣，取樣時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)木東南西北4個(gè)方向分別挖開(kāi)長(zhǎng)40cm寬40cm深30cm的土體，本研究采用Pregitzer等人的細(xì)根根序區(qū)分方法取樣點(diǎn)的設(shè)置樣地內(nèi)土壤樣品的采集與細(xì)根采集同時(shí)進(jìn)行。在樣地內(nèi)所選擇的標(biāo)準(zhǔn)木周?chē)?.5m處等距離設(shè)置5個(gè)取樣點(diǎn)。將每個(gè)取樣點(diǎn)去除地表草本植被后，挖取深度10cm左右的土壤，剔除易見(jiàn)的植物根系及其他雜物，粉碎土塊并混合，按四分法取1kg左右的土壤裝入袋內(nèi)混勻，密封帶回室內(nèi)除去土壤表面雜質(zhì)后風(fēng)干進(jìn)行土壤pH值細(xì)根解剖性狀測(cè)定對(duì)采集的細(xì)根樣本進(jìn)行處理，番紅固綠染色，制成石蠟切片。利用E200生物顯微鏡(NikonEclipse,Tokyo)觀察測(cè)定細(xì)根解剖性狀。每切片隨機(jī)選擇10個(gè)視野測(cè)量細(xì)根解剖特征參數(shù)，包括1—4級(jí)細(xì)根各根序細(xì)根直徑、皮層厚度、維管柱直徑、導(dǎo)管數(shù)量、導(dǎo)管直徑，并計(jì)算獲得導(dǎo)管密度。其中，由于皮層常存在于低根序細(xì)根中而高根序細(xì)根的次生生長(zhǎng)導(dǎo)致皮層消失脫落冗余分析的應(yīng)用利用SPSS17.0對(duì)測(cè)得的所有細(xì)根解剖數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過(guò)單因素分析過(guò)程分析差異顯著性(α),利用Canoco5.0做冗余分析。所有數(shù)據(jù)均已通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化使其符合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。結(jié)果與分析樹(shù)種細(xì)根直徑和維管束直徑的比較從圖1可以看出，細(xì)根直徑以及維管柱直徑具有顯著種間差異(樹(shù)種細(xì)根層厚度的比較對(duì)11個(gè)樹(shù)種的1—2級(jí)根皮層厚度進(jìn)行比較(圖2),發(fā)現(xiàn)皮層厚度在樹(shù)種間存在顯著差異(根序和導(dǎo)管直徑從圖3可以看出，各樹(shù)種3—4級(jí)細(xì)根導(dǎo)管直徑與其根序等級(jí)呈協(xié)同增長(zhǎng)。槐的3級(jí)根和白榆的4級(jí)導(dǎo)管直徑最大，白梨和棗樹(shù)的最小。此外，即使是同一根序，細(xì)根導(dǎo)管密度存在顯著種間差異(表1,不同鹽堿立地條件下細(xì)根解剖特性的分類(lèi)從圖4可以看出，各根序細(xì)根直徑在不同立地間具有顯著差異(土壤理化性質(zhì)與形態(tài)性狀的相關(guān)性對(duì)土壤理化性質(zhì)與細(xì)根解剖性狀的冗余分析表明(圖5),前兩個(gè)軸能夠直觀反映出樹(shù)種解剖性狀與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性，其特征值分別達(dá)0.640和0.196。1級(jí)根及2級(jí)根的細(xì)根直徑和皮層厚度能解釋較多的樹(shù)種差異性，是影響樹(shù)種分異的關(guān)鍵地下性狀。低級(jí)根解剖性狀與土壤養(yǎng)分含量相關(guān)性較高，1級(jí)根直徑以及1級(jí)根皮層厚度與土壤pH值顯著正相關(guān)(討論結(jié)構(gòu)的表型特征根系通過(guò)其表型特征如根長(zhǎng)度、生物量等影響著植物的生理特征以及生產(chǎn)力，而這些表型特征由于受環(huán)境因素的影響從而具有巨大的可塑性低根序細(xì)根在解剖結(jié)構(gòu)中通常具有初生根的組織特征，通常被認(rèn)為是水分和養(yǎng)分吸收的主要構(gòu)件，在其組織結(jié)構(gòu)中皮層是主要部分在高級(jí)根的解剖結(jié)構(gòu)中，周皮、次生木質(zhì)部等次生結(jié)構(gòu)土壤理化性質(zhì)與細(xì)根功能特性的相關(guān)性在影響植物根系功能性狀的眾多因素中，土壤因子是最重要的組成部分不同鹽分下的植物細(xì)根解剖性狀通過(guò)對(duì)濱海鹽堿地不同立地條件下11個(gè)樹(shù)種的細(xì)根解剖性狀及樹(shù)種所在林地土壤理化性質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)樹(shù)種細(xì)根解剖性狀對(duì)土壤環(huán)境具有較為強(qiáng)烈的響應(yīng)。樹(shù)木的細(xì)根解剖性狀不但在樹(shù)種之間存在顯著差異，在不同鹽漬土壤環(huán)境下的差異也達(dá)到顯著水平。同時(shí)低根序細(xì)根直徑和皮層厚度隨鹽堿程度的增大而增大，這可作為鹽堿地植被選擇的參考性狀。細(xì)根解剖性狀與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析也表明，低根序細(xì)根解剖性狀的