根茎及匍匐茎植物对践踏及土壤紧实度的响应机制

【摘要】土壤紧实度可影响土壤的物理性质，并由此影响到植物根系的穿透阻力、土壤含水量、土壤通气性以及水肥的利用效率等。践踏首先反映在土壤紧实度的变化上，随着践踏强度不断增加，土壤紧实度增大，导致植物根系向土壤表层分布，根系的活力下降,对营养物质的累积、吸收能力降低，影响植物的生长。为此，本文在综合了大量前人研究成果的前提下，以东北地区常见的羊草、白三叶两种游走茎植物为试材，分别进行不同土壤紧实和践踏处理，通过观测两种植株的生长状况并测定其生长、生理指标，分析游走茎植物在不同土壤紧实及践踏强度下的响应机制，为建立合理的放牧决策以及草坪管理提供科学依据。（1）土壤容重和孔隙度受土壤紧实度影响显著。土壤容重随着紧实度的增大而增加；土壤毛管孔隙度随着紧实度的增大而减小。白三叶草坪随践踏强度的增加，土壤的紧实度和容重呈现明显的增加趋势，土壤毛管孔隙度呈降低趋势。（2）紧实土壤抑制羊草的生长。当土壤紧实度增大时,土壤水分的散失较快，降低植株对土壤养分的吸收，羊草各构件密度和生物量在紧实的土壤中(S2)最大,过紧的土壤中(S5)最小。（3）土壤紧实度对羊草根茎直径、分枝角度有显著影响。土壤紧实度过大，根茎延展缓慢，长度减少，直径增加；土壤表层紧实度加大,造成土壤容重的增加，土壤毛管孔隙度减小，导致土壤干旱，羊草以根茎分枝角度增大的方式逃离和探寻更适合其生存的环境来维持生长。（4）土壤紧实度影响羊草各构件脯氨酸的含量。脯氨酸是植物体内普遍存在的保护物质，当土壤紧实度增大时，脯氨酸含量随着土壤紧实度的增大而增加。（5）践踏干扰对白三叶草坪草的生长指标产生明显的影响。随着践踏时间的延长，重度践踏（T14）、草坪高度（叶柄长）、叶面积、密度、地上生物量、地下生物量均显著低于对照和轻度践踏(P<0.05)；中度（T6）与轻度（T2）践踏之间的匍匐茎直径增加，分枝强度加大。呈现出典型的生态适应策略。（6）践踏干扰对白三叶草坪草的生理指标影响明显。随着践踏强度的增加，土壤含水量降低,导致白三叶植株体膜系统受损，水分胁迫增加,致使脯氨酸大量积累。
【作者】轩弋淳；
【导师】包国章；
【作者基本信息】吉林大学，环境科学，2014，硕士
【关键词】羊草；白三叶；践踏干扰；土壤紧实度；响应特征；

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