大興安嶺不同立地條件對(duì)秉林類型典型土壤類型對(duì)體制備植物體制備和果實(shí)質(zhì)量的影響

大興安嶺不同立地條件對(duì)秉林類型典型土壤類型對(duì)體制備植物體制備和果實(shí)質(zhì)量的影響

藍(lán)莓是科的一種小型灌木，廣泛分布于中國(guó)東北的小興安山。近幾年大興安嶺篤斯越橘越來(lái)越被人們關(guān)注,研究的內(nèi)容主要涉及到種質(zhì)資源調(diào)查1北至漠河地區(qū)研究區(qū)域位于黑龍江省大興安嶺地區(qū),南起加格達(dá)奇(N50°17′E124°07′),北至漠河(N53°19′E122°09′),這一帶是大興安嶺篤斯越橘的主要分布區(qū),途經(jīng)阿木爾、圖強(qiáng)、新林、塔河縣等地。該地區(qū)年平均降水量458mm,年均溫-2~-5℃,海拔400~1000m,土壤濕潤(rùn),強(qiáng)酸性,pH值為4.5~5.52材料和方法2.1樣本選擇根據(jù)前期的研究結(jié)果2.2基質(zhì)層的采集在每個(gè)樣地中選擇篤斯越桔分布集中、均勻、生長(zhǎng)良好的地塊建立20m×20m的標(biāo)準(zhǔn)樣方在5個(gè)樣點(diǎn)處采集垂直向下20cm深(根系主要分布層)的著生基質(zhì)層,帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干、粉碎、過(guò)篩,用于有機(jī)質(zhì)和氮含量的測(cè)定。采集樣點(diǎn)附近的篤斯越橘植株共10株,收集果實(shí),低溫保存帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行果實(shí)大小和質(zhì)量的測(cè)量,植株樣品帶回實(shí)驗(yàn)室把植株分成根、莖、葉3個(gè)部分,經(jīng)過(guò)風(fēng)干、粉碎、過(guò)篩等步驟,進(jìn)行氮含量的測(cè)定。2.3有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定:按照《國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中土壤有機(jī)質(zhì)的重鉻酸鉀氧化-外加熱法進(jìn)行測(cè)定,用硫酸亞鐵進(jìn)行滴定,計(jì)算出有機(jī)質(zhì)含量土壤和植物樣品中N含量的測(cè)定:按照文獻(xiàn)[17]中的半微量凱氏定氮法,用全自動(dòng)凱式定氮儀進(jìn)行氮含量測(cè)定。土壤中C含量按照有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行換算,其換算公式為:土壤有機(jī)質(zhì)含量=土壤有機(jī)碳含量×1.7242.4處理數(shù)據(jù)采用Excel軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,用SPSS18.0軟件進(jìn)行方差分析和多重比較(LSD法)。3結(jié)果與分析3.1不同立地條件下構(gòu)成對(duì)人工林葉片養(yǎng)分含量的影響不同立地條件下篤斯越橘著生基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)和氮含量如表2所示。由表2可知,不同立地條件下篤斯越橘著生基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)含量在10.34%~62.17%之間,N素含量在0.18%~1.04%之間,C/N保持在30左右。不同水濕地的3種類型與山地類型的立地條件下,各個(gè)樣地的有機(jī)質(zhì)含量和氮素含量差異顯著。其中,水濕地?zé)o土壤層類型的著生基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)含量高于其它類型,并且以腐殖質(zhì)為主2號(hào)樣地中有機(jī)質(zhì)含量顯著高于以苔蘚為主1號(hào)樣地,但是其N素含量顯著低于1號(hào)樣地(見表2)。其次是腐殖質(zhì)層厚,土層位置深的3號(hào)水濕地有土壤層類型的立地類型下,有機(jī)質(zhì)含量和氮素含量均較高。再次是溝谷草甸類的水濕地類型樣地5號(hào)宏圖7公里(薄枯落層+腐殖質(zhì)位置+永凍層),以及6號(hào)阿木爾(薄枯落層+腐殖質(zhì)位置,腐殖質(zhì)位置淺),有機(jī)質(zhì)含量與N素水平在各個(gè)樣地中均處于中等水平,2個(gè)樣地間差異不顯著,與取樣區(qū)間差異有關(guān)。山地類型:7號(hào)盤古(無(wú)腐殖質(zhì)層),8號(hào)盤中(有腐殖質(zhì)層)有機(jī)質(zhì)和N含量均較低。分析土樣中7號(hào)樣地主要是含有較多石塊的土層,8號(hào)樣地是含有部分腐殖質(zhì)以及較多石塊土層,所以8號(hào)樣地的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于7號(hào)樣地,但是差異不顯著;而8號(hào)樣地的N含量顯著高于7號(hào)樣地。有機(jī)質(zhì)和N含量最低的是4號(hào)樣地,分析土樣中主要是積水情況下的土層,有機(jī)質(zhì)含量和N含量顯著低于其它樣地,可能與水濕地的土壤環(huán)境有關(guān)。不同立地條件下篤斯越橘植株各部位的氮含量如表3所示。由表3可知,總體上篤斯越橘葉片氮元素含量在0.93%~2.05%之間,莖段氮元素含量在0.32%~0.66%之間,根段氮元素含量在0.22%~0.53%之間。通常氮元素由植物根部吸收,向地上部分運(yùn)輸,本研究中葉中氮元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于莖段和根段氮元素含量,并且與莖段、根段相比不同立地條件的篤斯越橘葉片中氮元素含量的差異明顯。以葉片中氮元素含量特征來(lái)分析不同立地條件與篤斯越橘氮元素水平的關(guān)系。水濕地有土壤和無(wú)土壤類型樣地中篤斯越橘葉片的氮元素含量顯著較高,似乎說(shuō)明著生基質(zhì)中的有機(jī)質(zhì)含量和氮元素含量有重要作用。4號(hào)樣地基質(zhì)中的有機(jī)質(zhì)和氮元素含量顯著低于其它樣地,但是其樣地植株中葉片中的氮元素含量反而處于較高的水平,溝谷草甸與山地類型樣地中的著生基質(zhì)與植株中的營(yíng)養(yǎng)情況也類似,說(shuō)明在所測(cè)樣地基質(zhì)中的有機(jī)質(zhì)與氮元素含量范圍可以滿足越橘植株的營(yíng)養(yǎng)需求,不會(huì)成為植株生長(zhǎng)的限制因子,同時(shí),越橘植株的營(yíng)養(yǎng)狀況不僅僅取決于土壤有機(jī)質(zhì)與氮元素含量。3.3不同立地類型的品種株高不同立地條件下篤斯越橘植株生長(zhǎng)狀況如表4所示。由表4可知,篤斯越橘總體株高在37.4~55.9cm之間,地徑在3.88~5.38mm之間。不同立地類型的株高差異顯著,而地徑差異不顯著。但同一立地類型的2個(gè)不同樣地1號(hào)和2號(hào)、5號(hào)和6號(hào)篤斯越橘株高差異顯著,而3號(hào)和4號(hào)、7號(hào)和8號(hào)篤斯越橘株高差異不顯著,還有水濕地?zé)o土壤層類型1號(hào)樣地和山地類型7號(hào)樣地的篤斯越橘株高均為較高類型且無(wú)顯著差異,表明水濕地和山地類型中都有適合篤斯越橘生長(zhǎng)的類型。篤斯越橘株高與著生基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量、氮元素含量、葉片氮元素含量的變化不一致,表明影響篤斯越橘株高的因素是復(fù)雜的。3.4試驗(yàn)1.4.7不同立地條件下篤斯越橘果實(shí)的發(fā)育狀況如表5所示。由表5可知,總體上篤斯越橘果實(shí)橫徑在10.34~12.25mm之間,果實(shí)縱徑在10.35~14.35mm之間,果型指數(shù)在0.92~1.17,單果質(zhì)量在0.531~0.676g之間。其中,水濕地?zé)o土壤層類型的1號(hào)樣地(苔蘚型)、水濕地溝谷草甸類型的6號(hào)樣地(薄枯落層+腐殖質(zhì)位置,腐殖質(zhì)位置淺)和山地類型的7號(hào)樣地(無(wú)腐殖質(zhì)層),這3個(gè)立地類型的篤斯越橘果個(gè)顯著高于其它類型,水濕地有土壤層類型的3號(hào)樣地(腐殖質(zhì)層厚)、水濕地有土壤層類型的4號(hào)樣地(腐殖質(zhì)層薄)和水濕地溝谷草甸類型的5號(hào)樣地(薄枯落層+腐殖質(zhì)位置+永凍層)的果個(gè)居于中等水平,水濕地?zé)o土壤層類型的2號(hào)樣地(腐殖質(zhì)為主)和山地類型的8號(hào)樣地(有腐殖質(zhì)層)的果個(gè)顯著小于其它類型。表明水濕地類型和山地類型中均有果形較大的篤斯越橘種源。3.5土壤理化指標(biāo)與瓦蘇葉基本指標(biāo)的相關(guān)性對(duì)土壤狀況指標(biāo)和篤斯越橘生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果如表6所示。由表6可知,土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤氮元素含量之間呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.818*。土壤氮元素含量與篤斯越橘植株莖氮元素含量之間呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.749*;葉片氮元素含量與莖氮元素含量、根氮元素含量之間呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.906**、0.854**;其它指標(biāo)兩兩之間沒(méi)有顯著的相關(guān)性。說(shuō)明立地條件對(duì)篤斯越橘生長(zhǎng)的影響是復(fù)雜的。4不同立地類型土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量對(duì)大興安嶺篤斯越橘生長(zhǎng)區(qū)的立地類型進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域的立地類型差異較大,著生基質(zhì)組成成分各不相同,植被類型也有差異,表現(xiàn)出了大興安嶺篤斯越橘生長(zhǎng)環(huán)境的多樣性。在大興安嶺篤斯越橘生長(zhǎng)區(qū),不但不同立地類型的土壤有機(jī)質(zhì)和土壤氮元素含量差異顯著,而且相同立地類型下的2個(gè)樣地的土壤有機(jī)質(zhì)和土壤氮元素含量因基質(zhì)成分不同也存在顯著差異,但各立地類型有機(jī)質(zhì)和氮元素含量均在篤斯越橘正常生長(zhǎng)所需的范圍內(nèi),都能滿足篤斯越橘正常生長(zhǎng)的需要。本研究中篤斯越橘的土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.34%~62.17%,氮元素含量為0.18%~1.04%。李學(xué)等在對(duì)篤斯越橘生境研究中得到草甸土的