干旱荒漠区不同生境白刺原生根和不定根形态特征对比研究

　　 摘要:

被埋枝条上发育不定根（Adventitious roots）是荒漠灌木适应风沙生境的重要策略，但不同生境下荒漠灌木不定根和原生根的形态特征、策略分工及其与环境因子的相关关系还尚不明确。为此，以干旱荒漠区典型灌木白刺（Nitraria tangutorum）为研究对象，对比分析了不同生境下（沙漠生境和戈壁生境）白刺不定根和原生根的形态参数差异及其和土壤性质间的相关关系。结果表明：（1）在沙漠生境中，不定根根长（（515.58±142.05）cm）高于原生根（（283.21±109.61）cm），而原生根表面积（（254.52±88.16）cm2）、体积（（35.10±17.51）cm3）和平均直径（（3.43±0.65）mm）等更占优势；戈壁生境中不定根根长（（87.67±109.99）cm）和表面积（（135.68±35.87）cm2）均大于原生根，但体积（（4.57±1.28）cm3）和平均直径（（1.26±0.22）mm）小于原生根。戈壁生境中不定根根长和比根长（SRL, Specific Root Length）与原生根差异明显，但沙漠生境中两种根系无显著性差异。（2）沙漠生境不定根除SRL外其余各形态参数均高于戈壁生境，其中比表面积（SRA, Specific Root Area）和组织密度（RTD, Root Tissue Density）显著高于戈壁生境（P<0.05），原生根除平均直径和SRL外其余参数均高于戈壁生境，其中RTD显著高于戈壁生境（P<0.05）。（3）沙漠生境中不定根根长和SRL及原生根SRL、SRA和RTD均与土壤水分（SWC）正相关，其中不定根SRL呈显著正相关（P<0.05），而戈壁生境中不定根根长、投影面积和体积及原生根投影面积和RTD与土壤有机质（SOM）和全氮（TN）显著正相关（P<0.05）。上述结果表明不同生境白刺不定根和原生根形态特征存在显著差异且土壤性质差异是驱动不定根和原生根功能分化和策略分工的主要因素，研究结果为干旱区植被建植及管理提供了理论依据。