我国西北地区芨芨草-苦豆子群落根系分布与种间关系

以宁夏沙湖的一个典型的干旱区草本型植物群落——芨芨草(Achnatherum splendens)-苦豆子(Sophora alopecuroides)(禾草-非禾草型)群落为研究对象,自芨芨草-苦豆子聚生丛的基部向丛间裸地依次划分为植冠区、过渡区和空旷区3个分区,通过比较分析两个优势种根系生物量密度在这3个分区的空间分布格局,研究了干旱胁迫生境中芨芨草和苦豆子的根际关系。结果表明:在水平方向上,芨芨草根系总生物量主要集中分布于植冠区,而苦豆子根系总生物量密度在3个分区间无显著差异;在垂直方向上,芨芨草的根系总生物量密度和细根生物量密度最大的土壤层次从植冠区到空旷区埋深渐深,而苦豆子的根系总生物量在3个分区主要分布于10～30cm土层,但其细根生物量密度最大的土层从植冠区向外呈上升趋势;同时发现,在植冠区,根系总生物量密度较高,两种植物细根生物量密度最大的土壤层次不同,但在空旷区和过渡区,两种植物细根生物量密度的垂直分布格局趋于一致。群落中两个主要植物种的根系在植冠区具有垂直层次的分异性,在不同分区间具有水平分布格局的差异性,这可能是群落中两种主要植物种间为了避免根系间直接竞争共同适应干旱胁迫生境的重要机制。

西北干旱区灌草型白刺-芨芨草群落根系分布与互作

本文以宁夏沙湖一个典型的干旱区灌草型白刺(Nitraria tangutorum)—芨芨草(Achnatherum splendens)群落为研究对象,将该群落自植物聚生丛冠层覆盖区至丛间裸地依次划分为冠盖区、过渡区和空旷区3个微生境分区,通过比较两优势种的根系生物量密度以及根系消弱系数(反映根系总体埋深)在这3个分区中的分布特征,研究了干旱胁迫环境下两物种的根系分布与共存机制。结果表明:两物种的总根与细根均集中分布于冠盖区,但芨芨草根系生物量密度自冠盖区至空旷区的下降幅度更大;白刺总根及细根生物量密度重心自冠盖区至空旷区逐渐下移,而芨芨草的总根和细根生物量密度重心在空旷区较过渡区有所抬升;另外,白刺细根生物量密度在冠盖区10~30 cm土层中最高,而芨芨草在0~10cm层最高;各微生境分区内两物种的根系消弱系数均具有显著性(或接近于显著性)差异。这暗示了白刺与芨芨草的根系分布存在明显的生态位分离现象。"地上聚生,地下分离"的共生方式可能是白刺与芨芨草共同适应干旱环境的生长策略。