沙地樟子松人工林根系及土壤养分分布特征

昝晓丽　安　山

沙地樟子松人工林根系及土壤养分分布特征

昝晓丽1安山2

（1.内蒙古自治区呼伦贝尔市红花尔基林业局林木病虫害防治检疫站内蒙古呼伦贝尔021000；2.内蒙古自治区呼伦贝尔市红花尔基林业局内蒙古呼伦贝尔021000）

基于沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被中的根系类别体系，还有土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分及生长节律的了解，研讨并剖析沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分分布特征，为沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被抚育提供科学依据。

沙地樟子松；人工林；根系；土壤养分；分布特征

沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被初期主要包含两种根系类别体系。土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分受生长环境的影响差异十分大[1]，因此，当其沙化土地类型所属区域的土质不一样，对于沙地樟子松树种的人工森林植被种植结果也会有巨大差异[2]。

1 沙地樟子松人工林根系及土壤养分分布的特征概述

沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被的自然成长发育主要分为胚珠繁殖体萌芽生长和幼苗存活两个阶段[3]。胚珠繁殖体的萌芽生长受有苗床、胚珠繁殖体活力、根系类别体系，还有土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分等方面的影响[4]。

1.1 温度

温度是胚珠繁殖体发芽的重要影响因素之一。植物的根系发芽成长以及繁殖，还有土壤养分的形成都需要在一定的温度条件下才能进行。只有基于对温度的合理掌控，结合沙地樟子松树种的特点来进行适时调整，才能够为沙地樟子松树种的生长培育带来理想的种植效果。

1.2 水分

在天然环境下，沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种胚珠繁殖体的萌芽生长更多地会受到地表（0～5 cm）水分的引导性作用。沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种天然生产林群以及人工培育的林群对水分胁迫的引导性作用变化呈相似趋势，但沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种品类的人工森林植被的胚珠繁殖体的发芽时间显著滞后于原产区域天然胚珠繁殖体，对水分的胁迫更加敏感。沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种品类的人工森林植被的胚珠繁殖体随着水分胁迫值的增加，萌芽生长时间、萌芽生长速度及发育情况均会受到更强的引导性作用的影响。

1.3 土壤

苗床环境相当于胚珠繁殖体萌芽生长时的土壤环境，是沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种幼苗根系，还有土壤中植物发芽生长的重要基础环境。沙化土地类型所属区域的树种耐瘠薄、喜疏松，偏酸性土壤，不耐盐碱，植物发芽成长所必须拥有的相关营养成分、温度以及土壤特性的变化都可能导致沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种胚珠繁殖体死亡或幼苗夭折。

2 沙地樟子松人工林根系及土壤养分的分布特征应用

2.1 沙地樟子松人工林根系及土壤养分的分布特征影响因素

为了解土壤水分和地表水层是如何影响沙地樟子松根系分布特征的，中国科学院沈阳应用生态研究所荒漠化防治组阿拉木萨等研究员检验了沙地樟子松人工林的根系分布和土壤水、地表水分情况。结果显示，沙地樟子松针叶树根系与水分利用具较强相关性，根系的垂直分布显示出沙漏式的分布特征（见图1），最大密度在浅层（5～35 cm）和深层（85～145 cm），中间层（35～85 cm）分布最少，分别占据44.67%、11.8%和43.53%。与根系分布规律相一致，沙地樟子松林的浅层土壤水分和深层土壤水分比中间层土壤水分高（见图2）。从5月到11月，地表水层深度显示出增加的趋势（185～291 cm），平均深度251 cm。降水和地表水影响沙地樟子松林的土壤水分，从而决定其根系分布特征。深层根系有地表水有效补给，这是科尔沁沙地西部沙地樟子松林维持生存和生长的必要条件。

图1　不同土层沙地樟子松根系分布特征

图2　不同土层沙地樟子松根系和土壤水分分布比较

2.2 从沙地樟子松对土壤的适应性看其根系及土壤养分分布的可能性

天然沙地樟子松生长在最贫瘠的山地石砾沙土上，不苛求土壤养分。在荒漠土、白浆土、黑钙土、棕壤、棕色森林土、褐土、轻度盐碱化土、草甸土、生草沙土、风沙土及砾质戈壁土上均有根系及土壤养分分布栽培成功的报道，只不过在土壤立地条件适宜的地方长势好、生长快，在立地条件差的地方生长速度慢一些。据资料记载，南京夏季高温多雨，土质黏重，透水、透气性差，因此一些树种适应不了这种环境，产生了烂根、枝叶凋萎等现象，但沙地樟子松依然根繁叶茂。

沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被木非特化早林木根系，其需要的含氧量、肥料、共生物、异生物、微量元素等物质需求条件差异，以及沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被木之间生存竞争的结果，是由同一树种邻近的相同年龄的植株在形态上以及生存能力等方面的差异造成的。

2.3 沙地樟子松的生物学特性与根系及土壤养分分布的相关性

沙地樟子松喜光，树冠稀疏，针叶大都集中在树冠的外面，喜生长在向阳的地方，因此，沙地樟子松是极喜光的阳性树种。沙地樟子松是我国松属中最耐寒的一种松树，能耐-54 ℃的极端低温。短时期内37 ℃～38 ℃的极端高温不会导致其生理活动的紊乱。据观测，沙地樟子松在气温达9 ℃时开始生长，树高生长期的适温为18～24 ℃。沙地樟子松根系发达，内蒙古红花尔基沙岗上13龄沙地樟子松根幅达9.8 m，整个根系的水平分布近50 m2。由于沙地樟子松根上发育着团状和分枝状的菌根，增加了对水分、有机物质及无机盐等的吸收能力，加之针叶稀少，针叶中的灰分含量少、角质层厚，因此，沙地樟子松蒸发量小、耐旱、耐瘠薄。

由此，为沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被木非特化早林木根系类别体系，还有土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分和生长阶段研究提供了数学研究基础，李莲芳等也对沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被木非特化早林木根系类别体系间产生的利弊关系进行了研讨与剖析。

沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种是一种分布在中亚热带季风气候区域的常绿乔木，其寿命极长，同时也是亚洲地区最有长高潜力的树种，可高达90 m，直径可达3 m以上。沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被的树皮呈淡灰色，开裂，呈不规则的长条状，树冠呈锥形。未成熟的树，树叶呈针形。成熟大约需要100年以上，此时树叶会变成鳞状，长度也从原来的10 mm缩短到5 mm左右。

3 结语

由以上分析可知，沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被种群对于环境的要求相对较多。因此，针对土壤中植物发芽成长所必需的相关营养成分、生长及体态变化阶段经营提出了应对策略及建议，为计算机建模仿真株群根系类别体系，还有沙化土地类型所属区域的沙地樟子松树种的人工森林植被学领域提供了广阔的应用空间。

[1]徐畅,雷泽勇,周凤艳,等.沙地樟子松人工林生长对非降雨季节土壤水分的影响[J].生态学杂志,2021,40(1):58-66.

[2]孔涛,吴丹,沈海鸥,等.沙地樟子松人工林中的根系及土壤养分分布特征[J].中国水土保持科学,2020,18(4):84-93.

[3]石亮,王凯,张日升,等.沙地樟子松人工林间伐宽度对土壤养分的影响[J].生态学杂志,2020,39(10):3203-3210.

[4]白晓霞,艾海舰.榆林沙地樟子松人工林土壤养分变化特征[J].西部林业科学,2020,49(3):80-85.

S753.3

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2095-1205(2021)02-44-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.21