黑河中下游地区植物物种地境层次特点分析

　　摘要：利用有关系统论的知识，详细分析了黑河流域中下游地区土壤因子的变化都处于正常涨落中，和植物共同维持相对的宏观稳定状态，它们的相互协同作用能维持植物的正常生长繁衍，它反映了物种长期以来在地境中的生存条件。一年生植物和多年生植物的地境稳定层是不同的。一年生植物(也称季节性植物)根系浅，生命期短，它只在有利的季节生存，它的地境稳定层相应在表层。多年生植物根系较深(含侧根、须根)，它所要求的地境稳定层在较深的层次，该层次不仅能满足其生存所需的水、气、热、肥、盐等条件且因各要素的年变幅值较小，植物能够度过四季，多年生长。一个样地中，一年生植物和多年生植物地境稳定层之间并不是绝对孤立的，它们之间有营养物质的输送和能量的传输关系，上下层构成一定的相互联系和相互作用，不过这种联系和作用远不如本层中各因子联系紧密，因此，每层中的各因子相互间的整体性和协调性是最好的，它们各自构成一个小环境空间反映着各自植物的生存背景。这正体现了系统论中不同子系统功能不一样的思想。
　　
　　2多年生植物地境稳定层层位的确定
　　
　　徐恒力等[1]就土温的垂向分布，土壤水、盐、有机质分布及碳氮循环深度，植物的根系分布状况，过氧化氢酶的指示结果等方面，即把无机和有机两方面结合，综合确定了多年生植物地境稳定层范围为40～100 cm。本文对深度<40 cm、40～100 cm以及深度>100 cm各层次中的植物根群和其相应层中的土壤因子在相互耦合方面的特点进行了分析。
　　
　　3植物地境各层次的特点分析
　　
　　3.1黑河中下游的优势种和建群种
　　不同种类的植物(乔木、灌木、草本)根系的结构特征和根群所处的深度不一样，根群深度代表了各自的地境环境。而样地中的优势种和建群种往往是该样地地境条件最适合那种植物生存的真实写照。本次野外调查确定的优势种和建群种有：胡杨、沙枣、芨芨草、甘草、芦苇、苦豆子、红柳、白刺、骆驼刺、黑果枸杞、花花柴、碱蓬、盐角草、盐爪爪、枇杷柴、梭梭、珍珠、紫菀木、沙拐枣、沙蒿、锦鸡儿，具体分类见下表1。乔木、灌木、半灌木、多年生草本是多年生植物，地境稳定层在较深的层次；一年生草本，根系浅，地境稳定层相应在表层。
　　
　　
　　3.2地境各层次的特点
　　第1层(深度0～40 cm)：该深度范围是草本植物特别是一年生植物和短命植物根群的主要分布空间。该层与大气界面相接触，受太阳辐射、降水的影响，土层的水分、盐分、温度、有机质等理化指标对外界的变化十分敏感。通过调查数据统计结果(表2)[2]显示，该层的含水量变幅为23.10%，含盐量变幅为32.08%，有机质变幅为1.76%，出现这种水盐变幅较大的原因是降雨淋溶，干旱蒸发；有机质因受地表生物残体的影响，相对较高，但因风力的侵蚀搬运和地表水流的携带，又变得较小，变幅也大；该层的地温差接近气温差约10℃左右，土壤通气性较好。
　　从以上对各因子的变化幅度分析知，由于该层与大气界面最接近，各因子受外界环境变化影响大，各因子的变幅也较大。但从多年来看，各因子的均值和均方差都各趋于一个常数，从系统论的角度来说，表层各因子涨落仍然是个正常涨落，它们的综合协同作用能维持本层环境的宏观稳定性，使一些植物能生存。因此，根系浅的一年生草本(如碱蓬、盐角草等)都是以这个层作为生存的基础。这些根系浅的植物，种子立地时，一旦遇到有利条件就迅速生长、发育、开花、结果，到不利季节时已完成了整个生命周期。在生命期内，从其对环境的指示作用来看，表层的生境维持了其宏观稳定态，在一定程度上，它们适应着这个层位的水土条件。
　　第2层(深度40～100 cm)：这一范围是多年生草本植物、灌木、半灌木和某些水平根发育的乔木如胡杨、沙枣等植物根群的主要分布区。该层位于第1层之下，不直接与大气界面接触，外界环境的影响需通过第一层的传递才能到达此层。相比之下，该层对外界变化的响应较之第一层要稍稍滞后，且不十分敏感，从表2的数据也表明了这一点。出现较小变幅的原因是：降水量很小时，水分难以到达此层，随表土的干燥，上层土体水汽压减小，土壤水分的耗失量急剧下降，致使上层土壤在客观上起着保护层的作用，可以减缓该层的湿度变化；该层土壤含盐量由于受水分淋溶下移和盐分随水分向上迁移的交替作用，在总体上，土壤含盐量不高；有机质不受风力水流的携带，变幅相对也较小；该层土温的变化幅度也明显减小(原因是太阳辐射热的传导有逐渐减小的规律)，通气性较好。
　　

1 [2]