云南三江口自然保护区珙桐生境土壤水分物理性质分析I

代 勋，汤 艳，王 磊，杨宛青，陈屏昭

(昭通学院化学与生命科学学院，云南昭通 657000)



云南三江口自然保护区珙桐生境土壤水分物理性质分析I

代 勋，汤 艳，王 磊，杨宛青，陈屏昭

(昭通学院化学与生命科学学院，云南昭通 657000)

[目的]研究云南三江口自然保护区珙桐的土壤环境。[方法]在云南三江口自然保护区设3个采样地，研究0～20、20～40 cm土层土壤含水量、pH与物理性质。[结果]该自然保护区珙桐生长地的土壤含水量较高，pH偏酸性，容重、孔隙度等物理特性适宜珙桐生长及繁殖。[结论]为三江口自然保护区珙桐种子的自然萌发引种繁殖提供科学依据。

珙桐；生境；土壤

珙桐(DavidiainvolucrateBaill)是珙桐科(Nyssaceac)珙桐属(Davidia)单属单种落叶乔木，又称“鸽子树”，是第三纪古热带植物区系的孑遗植物，有“活化石”之称，属我国一级保护物种[1-2]。珙桐在植物系统发育和地史变迁研究中有很高的学术地位，在生态学、地质学和植物资源学中都有重要价值。珙桐主要分布在我国西南山地[1-3]，该地海拔600～3 000 m，年均温8.5～16.9 ℃，年均降水量为744.0～1 580.0 mm，为凉湿型气候，具有潮湿、多雨、多雾、夏凉、冬季寒冷期长的特点，相对湿度 80%以上，日照时数为 1 200～1 400 h[3-5]。珙桐适应性较差，抗旱等抗逆性也较差，自然更新困难，人为破坏严重，导致数量逐渐减少，分布范围缩小，若不采取保护措施，有濒临灭绝的危险。珙桐的引种和驯化研究虽然取得了一定的成果，但不够全面。为了保护和进一步的开发利用，有必要对珙桐的生境土壤及其引种驯化进行深入研究。

土壤水分物理性质是指土壤的物理性质和水分动态特征，反映了土壤的结构状况、持水性能和保水能力等，是评价土壤质量的重要指标，其对植物的生长发育和繁殖具有重要意义。良好的土壤物理性质能促进植物根的发育及其对水分和无机盐的吸收等。笔者对云南三江口自然保护区珙桐的生境土壤进行研究，分析了土壤水分物理性质，旨在为珙桐的引种驯化、异地保护及提高种子萌发、幼苗成活率提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 三江口自然保护区位于云南省昭通市北部，地理坐标103°53′38″～104°01′55″ E，28°09′42″～28°14′51″ N，地处云贵高原北部边缘，属乌蒙山系支脉，最高海拔2 420 m，以中山地貌为主。土壤主要为棕壤和黄棕壤，土层深厚湿润，腐殖质含量高，呈酸性，枯枝落叶层5～10 cm，分解良好，肥力较高。气候属亚热带季风高原气候，年均温10 ℃，冬冷最低温-10 ℃，夏暖最高温29 ℃，潮湿年均降水量1 000～1 300 mm。

1.2 采样方法 于2013年11月、2014年7月、2015年3月采集珙桐生境土壤(土壤类型均为山地黄棕壤)，根据珙桐分布区域、非分布区域选定土壤采集地(表1)。周家湾和小岩方为珙桐分布区，分水岭为非珙桐分布区。土壤取样方法参照标准GB 7830—87[6]。采样方法根据国家林业标准，选取3个采样地，在每个样地分别设置6个20 m×20 m标准样地，编号为1～6号(表1)。在标准点中按“S”形设置6个土壤取样点，按0～20、20～40 cm土层分层取样，并分层混样分别测定土壤物质性质。

表1 三江口自然保护区珙桐生境土壤采集地特征

Table 1 The characteristics ofDavidiainvolucrataBaill habitat soil collection in Yunnan Sanjiangkou Nature Reserve

地名Sample样点编号No.海拔Altitudem坡向Slopedirection坡度Slope∥°周家湾1～31870南北45Zhoujiawan4～61877北南40小岩方1～31562南北45Xiaoyanfang4～61586东西30分水岭1～31994南北30Fenshuiling4～61994北南40

1.3 测定项目与方法 土壤含水量参照LY/T 1213—1999测定；土壤pH参照LY/T 1239—1999测定；土壤水分-物理性质参照LY/T 1215—1999测定。

2 结果与分析

2.1 土壤含水量 由表2可知，3个采样地不同土壤深度的含水量无显著性差异(P>0.05)；周家湾、小岩方与分水岭采样点相比较，无显著性差异(P>0.05)；与全国普遍土壤含水量比较，三江口自然保护区的含水量较高。总体上，各样地表层土壤水分含量略低于中层土壤。这与地面落叶形成大量腐殖质有关。

表2 三江口自然保护区珙桐分布区和非珙桐分布区的土壤含水量

Table 2 The water content ofDavidiainvolucrateBaill distribution area and nonDavidiainvolucratedistribution area in Sanjiangkou Nature Reserve

%

2.2 土壤pH 由表3可知，三江口自然保护区土壤pH在4.50～7.42，对照全国第2次土壤普查分级标准可知，总体偏酸性。在珙桐分布区域pH<6.00，且变化不大，这说明珙桐可能较适宜在偏酸性土壤生长。在潮湿、酸性环境中珙桐种子较易完成后熟及果皮的腐化，从而有利于珙桐种子自然萌发，这与三江口自然保护区珙桐出现一定的实生苖相关。

表3 三江口自然保护区珙桐分布区和非珙桐分布区的土壤pH

2.3 土壤物理性质

2.3.1 土壤容重。由表4可知，三江口自然保护区珙桐种群土壤容重随着土层深度的增加而增大，但增加不多。这可能与多年落叶形成了较厚的腐殖质土层有关，也与其相对较高含水量相关。总体上，三江口自然保护区珙桐种群土壤容重较低，结构性较好，土质疏松，有利于珙桐的生长及土壤微生物的繁殖。

表4 三江口自然保护区珙桐分布区和非珙桐分布区样地的土壤物理性质

Table 4 The soil physical properties ofDavidiainvolucrateBaill distribution area and nonDavidiainvolucratedistribution area in Sanjiangkou Nature Reserve

样地Sample土壤深度Soildepthcm容重Bulkdensityg/cm3最大持水量Maximumwaterholdingcapacity%毛管持水量capillarywatercapacity%田间持水量Fieldwaterholdingcapacity%毛管孔隙度Capillaryporosity%总孔隙度Totalporosity%周家湾0～200.4889.5175.2874.0335.9948.72Zhoujiawan20～400.5975.8766.5964.5739.4946.53小岩方0～200.4986.5177.3075.5038.5846.56Xiaoyanfang20～400.5779.0568.0766.8439.0447.72分水岭0～200.5785.4369.0367.6439.5753.58Fenshuiling20～400.6271.2761.6459.8838.4045.27

注：各样地均采用1号样点数据。

Note: All sampling area adopt 1 sampling point data.

2.3.2 土壤持水量。由表4可知，三江口自然保护区珙桐生境土壤最大持水量较高，0～20 cm土层的最大持水量高于20～40 cm；田间持水量也较高，0～20 cm土层的田间持水量大于20～40 cm。这与落叶腐殖质相关，有利于珙桐的生长及其种子的自然萌发。

2.3.3 土壤孔隙度。由表4可知，周家湾和分水岭的珙桐种群土壤总孔隙度随着土层深度的增加而降低，与容重相反。这是由于随着土层深度的增加，地表落叶对土壤的影响较小。小岩方0～20和20～40 cm土层的总孔隙度相差不大，可能是由于落叶层较厚，对深层土壤影响较大。总体来说，三江口自然保护区珙桐种群土壤孔隙度在适宜生长范围能够满足珙桐的生长。

3 小结

该研究表明，三江口自然保护区珙桐种群土壤具有较高含水量、适宜容重等物理性质，为珙桐的生长提供了有利条件，同时为珙桐种子的自然萌发提供了条件，有利于珙桐的保护和利用。今后还需进一步对深层土壤微生物、土壤酶进行研究，对三江口自然保护区珙桐种子的自然萌发、珙桐的自然生长环境等进行进一步研究，为促进珙桐的引种、繁殖、保护和开发利用提供借鉴。

[1] 傅立国，金鉴明.中国植物红皮书——稀有濒危植物：第1册[M].北京：科学出版社，1992：474-475.

[2] 中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危植物[M].上海：上海教育出版社，1987.

[3] 张清华，郭泉水，徐德应，等.气候变化对我国珍稀濒危树种——珙桐地理分布的影响研究[J].林业科学，2000，36(2)：47-52.

[4] 张家勋，李俊清.珙桐的天然分布和人工引种分析[J].北京林业大学学报，1995，17(1)：25-30.

[5] 苏智先，张素兰.珙桐种群生殖物候及其影响因子研究[J].四川师范学院学报(自然科学版)，1999，20(4)：313-318.

[6] 中华人民共和国国家标准局.森林土壤分析方法：GB 7830—87[S]//中华人民共和国林业部科技司.林业标准汇编：3.北京：中国林业出版社，1991.

Soil Water and Physical Properties Analysis of theDavidiainvolucrateBaill Habitat in Yunnan Sanjiangko Nature Reserve I

DAI Xun,TANG Yan,WANG Lei et al

(Zhaotong University,Chemistry and Life Science College, Zhaotong, Yunnan 657000)

[Objective]To study soil environment ofDavidiainvolucrateBaill in Yunnan Sanjiangko Nature Reserve. [Method]Based on 3 sampling sites in the Yunnan Sanjiangko Nature Reserve, the soil moisture content, pH and physical properties of 0-20 and 20-40 cm soil layers were studied.[Result]DavidiainvolucrataBaill had higher soil moisture, acidic pH, bulk density, porosity and other physical properties suitable for growth and reproduction. [Conclusion]To provided the conditions for seeds ofDavidiainvolucrateBaill in Yunnan Sanjiangko Nature Reserve, and provided a scientific basis for introduction and reproduction.

DavidiainvolucrateBaill; Habitat; Soil

云南省教育厅项目(2013Y575)。

代勋(1972- )，男，云南昭通人，副教授，从事植物生理生态研究和教学工作。

2016-08-31

S 152.7

A

0517-6611(2016)31-0129-02