准噶尔无叶豆对邻近草本植物群落多样性的影响及其与土壤因子的关系

为明确荒漠豆科植物对邻近草本植物群落物种多样性的影响及其与土壤因子的关系,以古尔班通古特沙漠优势豆科植物准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)及其邻近草本植物群落为研究对象,采用野外调查法分析群落及物种多样性特征,综合对比准噶尔无叶豆与草本植物共存群落(LH)和仅草本植物群落(NH)的6种多样性指数,进一步运用冗余分析(RDA)探讨物种多样性与土壤因子之间的关系。结果表明:1)在NH群落中,共有植物8科11属11种,其中菊科植物种类最多;在LH群落中,共有植物4科6属6种,其中藜科植物种类最多。2)NH群落多样性指数H、D、R显著高于LH群落,优势度指数C则表现出相反的特征(P<0.05),说明NH群落物种丰富度相对较高,但物种分布优势性较差,LH群落中物种优势度较为突出。3)在垂直方向上,不同群落土壤有机碳(SOC)、有机质(SOM)、全氮(TN)随着土层深度的增加而逐渐减小,具有明显的“表聚性”特征;在相同土层中,LH群落显著高于NH群落(P<0.05)。4)冗余分析显示,对NH群落和LH群落物种多样性变化有显著性影响的主要土壤因子分别为土壤硝态氮(NO3--N)和全磷(TP)。综上所述,准噶尔无叶豆对邻近草本植物群落的物种多样性及环境因子具有一定的影响,存在准噶尔无叶豆的群落中草本植物物种丰富度低,但群落土壤结构较好,肥力更佳,具有群落优势性。

荒漠植物“肥岛”效应对土壤养分空间分布的影响

为探究古尔班通古特沙漠2种灌木不同空间位置“肥岛”效应,以该沙漠优势灌木——准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)为研究对象,以灌木根部为中心按20(A)、60(B)、100(C)、140 cm(D)向外延伸设置样点,每个样点按3个土层深度(0<h≤5 cm、5 cm<h≤10 cm、10 cm<h≤20 cm)进行土壤取样,分析在不同空间位置处土壤养分含量及富集情况。结果表明:(1)准噶尔无叶豆与沙拐枣均存在“肥岛”效应,且不同物种、空间位置的土壤养分含量差异显著(P<0.05)。2种植物的土壤养分在不同空间分布中的变化趋势相同,即在水平方向上,随着距灌丛中心距离的增加而逐渐减少。其中准噶尔无叶豆在D处的土壤有机质(SOM)、速效氮(AK)和全氮(TN)质量分数较A处分别平均下降了58.16%、52.94%和68.18%。沙拐枣在D处的土壤SOM、AK、TN质量分数和电导率较A处分别平均下降了61.38%、13.33%、69.23%和21.81%。在垂直方向上,2种植物的土壤SOM、AK和TN均表现为表层土壤养分含量最高,且随着土层深度的增加呈现递减趋势。沙拐枣的土壤AK、pH和硝态氮(N-NO_(3)^(-))质量分数显著高于准噶尔无叶豆(P<0.05)。(2)2种灌木的土壤SOM、AK、TN和全磷(TP)的富集率均呈现一致的变化趋势,即随着灌丛中心向外土壤养分富集率逐渐降低,且随着土层深度的增加土壤养分富集率呈递减趋势。(3)不同空间位置土壤养分的富集率与植株株高、冠幅有较显著的相关性(P<0.05),准噶尔无叶豆和沙拐枣的株高、冠幅与土壤SOM、TN、N-NO_(3)^(-)富集率均呈显著性正相关关系。总体来说,2种植物均呈现出了“肥岛”效应,土壤养分在不同空间分布中有明显的空间异质性,不同植物对土壤养分的富集能力不同,形成的“肥岛”效应也不同,具有明显的物种效应。