南方典型红壤丘陵区泡桐幼苗根系的空间分布特征

【目的】分析南方红壤丘陵区白花泡桐[Paulownia fortunei(Seem.)Hemsl.]幼苗根系的空间分布及变异特征,为泡桐栽培及红壤丘陵区植被恢复提供参考依据。【方法】野外调查典型红壤丘陵区对重金属元素具有较强富集作用及可防治水土流失的白花泡桐幼苗不同直径(d<0.5 mm、0.5 mm≤d<2.0 mm、2.0 mm≤d<3.0 mm、3.0 mm≤d<5.0 mm和d≥5.0 mm)根系的空间分布规律,分析泡桐幼苗对土壤的适应能力。【结果】在垂直方向上,随着土层深度的增加,泡桐幼苗的根长、根表面积和比根表面积呈先增加后减少的变化趋势,根体积、根干重和根组织密度逐渐减少,比根长逐渐增加;<3.0 mm各径级根系的根体积、根表面积和<5.0 mm各径级根系的根长随着土层深度的增加均呈先增加后减少的变化趋势,其他径级根系的根体积、根表面积和根长逐渐减少。0≤土层深度(h)<10.0 cm土层根表面积和根体积的变异性均显著强于其他土层(P<0.05,下同),根干重的变异性显著强于20.0 cm≤h<50.0 cm各土层;40.0 cm≤h<50.0 cm土层中2.0 mm≤d<5.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积变异性均显著强于其他土层。在不同水平位置上,<2.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积在距树干最远的剖面均最大,≥2.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积在树干所在的剖面均最大。各剖面间根长、根体积、根表面积、根干重、比根长、根组织密度和比根表面积的变异性均无显著差异(P>0.05);各径级根系根长、根体积和根表面积变异性均在距树干最远的剖面最强。【结论】白花泡桐幼苗根系主要集中分布在0~20.0 cm土层,具有明显的表聚现象,在栽培泡桐时,应重点关注0~20.0 cm土层土壤的理化性质,以保证泡桐根系对土壤水肥的高效吸收利用。