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滨海盐碱地细根解剖性状对不同立地条件的响应碱地植被修复和群落建设的核心问题是耐碱植物的培育和培育,植物本身的耐盐性用于处理土壤盐分的逆关系细根直径W2mm是植物地下根系系统的主要构件滨海盐碱地是山东省盐碱地的主要类型,而黄河三角洲是山东滨海盐碱地的主要分布地区之一近40年来,山东省通过开展滨海盐碱地综合治理工作,在旱涝盐碱综合治理方面取得许多进展材料和方法滨海盐碱地带本研究试验样地位于山东潍坊市寿光国有机械化林场,是典型的滨海盐碱地带该林场由于早期林地开发活动导致不同林地间具有显著的土壤盐含量差异,本研究选择的11个树种亦位于3种盐渍化程度不同的立地学习方法标准木的选择细根采集于生长季7月份进行首先,在设置的样地中针对每个造林树种选取株高、胸径相似且长势良好的3株标准木采用挖掘法进行标准木根系的取样,取样时在标准木东南西北4个方向分别挖开长40cm宽40cm深30cm的土体,本研究采用Pregitzer等人的细根根序区分方法取样点的设置样地内土壤样品的采集与细根采集同时进行在样地内所选择的标准木周围
0.5m处等距离设置5个取样点将每个取样点去除地表草本植被后,挖取深度10cm左右的土壤,剔除易见的植物根系及其他杂物,粉碎土块并混合,按四分法取1kg左右的土壤装入袋内混匀,密封带回室内除去土壤表面杂质后风干进行土壤pH值细根解剖性状测定对采集的细根样本进行处理,番红固绿染色,制成石蜡切片利用E200生物显微镜NikonEclipse,Tokyo观察测定细根解剖性状每切片随机选择10个视野测量细根解剖特征参数,包括1—4级细根各根序细根直径、皮层厚度、维管柱直径、导管数量、导管直径,并计算获得导管密度其中,由于皮层常存在于低根序细根中而高根序细根的次生生长导致皮层消失脱落冗余分析的应用利用SPSS
17.0对测得的所有细根解剖数据进行分析,并通过单因素分析过程分析差异显著性(),利用Canoco
5.0做冗余分析所有数据均已通过标准化使其符合标准正态分布结果与分析树种细根直径和维管束直径的比较从图1可以看出,细根直径以及维管柱直径具有显著种间差异(树种细根层厚度的比较对11个树种的1—2级根皮层厚度进行比较(图2),发现皮层厚度在树种间存在显著差异(根序和导管直径从图3可以看出,各树种3—4级细根导管直径与其根序等级呈协同增长槐的3级根和白榆的4级导管直径最大,白梨和枣树的最小此外,即使是同一根序,细根导管密度存在显著种间差异(表1,不同盐碱立地条件下细根解剖特性的分类从图4可以看出,各根序细根直径在不同立地间具有显著差异(土壤理化性质与形态性状的相关性对土壤理化性质与细根解剖性状的冗余分析表明(图5),前两个轴能够直观反映出树种解剖性状与土壤理化性质之间的相关性,其特征值分别达
0.640和
0.196o1级根及2级根的细根直径和皮层厚度能解释较多的树种差异性,是影响树种分异的关键地下性状低级根解剖性状与土壤养分含量相关性较高,1级根直径以及1级根皮层厚度与土壤pH值显著正相关(讨论结构的表型特征根系通过其表型特征如根长度、生物量等影响着植物的生理特征以及生产力,而这些表型特征由于受环境因素的影响从而具有巨大的可塑性低根序细根在解剖结构中通常具有初生根的组织特征,通常被认为是水分和养分吸收的主要构件,在其组织结构中皮层是主要部分在高级根的解剖结构中,周皮、次生木质部等次生结构土壤理化性质与细根功能特性的相关性在影响植物根系功能性状的众多因素中,土壤因子是最重要的组成部分不同盐分下的植物细根解剖性状通过对滨海盐碱地不同立地条件下11个树种的细根解剖性状及树种所在林地土壤理化性质分析,发现树种细根解剖性状对土壤环境具有较为强烈的响应树木的细根解剖性状不但在树种之间存在显著差异,在不同盐渍土壤环境下的差异也达到显著水平同时低根序细根直径和皮层厚度随盐碱程度的增大而增大,这可作为盐碱地植被选择的参考性状细根解剖性状与土壤理化性质的相关性分析也表明,低根序细根解剖性状的变化更加依赖于土壤pH值和土壤速效养分含量因此,低级根解剖性状不但能解释树种差异性,同时对盐渍环境表现出较强的响应,本研究从根系功能性状视角为滨海盐碱地树种选择提供了科学依据。