text: 半干旱裸露山地群落演替初期侧柏—山毛桃种间互作关系研究
  当务之急就是探求有效可行的技术进行该区域的植被恢复。
  近年来,种间促进作用在极端环境的植被恢复中发挥着重要的作用,尤其是保育理论得到广泛的应用。
  但是前人的研究通常是以恢复区域现存的乔木、灌木甚至是草本作为保育植物,而以同龄的速生树种作为慢生树种的保育植物还未见报道。
  另外,随着演替进程,群落种间关系又会发生怎样的变化
  因此本文以此为契机,选择典型退化石质山区处于演替初期的人工恢复群落,以本地速生树种山毛桃(Prunus davidiana)和慢生树种侧柏(Platycladusorientalis)的混交林为研究对象,以同龄侧柏纯林为对照,通过野外调查和室内实验相结合的方法,探讨了10年生不同混植比例对慢生树种侧柏地上部分的植株生长表现和光合生理的影响,以及混交林中两树种地下根系形态特征和分布特征和林地土壤理化性质的响应,并且借鉴树高和胸径模型,对侧柏生长过程进行分析研究,探明演替过程中种间互作的动态变化。
  主要研究结果如下:(1)山毛桃对侧柏的生长具有一定的促进作用,但是随着林龄的增长种间关系发生着变化。
  通过Richards和Gompertz模型分别对侧柏树高和胸径生长模拟,结果表明,25年生以前,群落1、2中侧柏树高和胸径的生长量均显著高于纯林(P0.05),能够促进侧柏生长;群落1中平均树高和胸径生长量分别在10年和15后出现拐点;群落2中平均树高和胸径的增长量均在6年左右出现拐点;纯林平均树高生长量.在10年左右最大,平均胸径生长量在6年左右最大;25年后,纯林中侧柏树高的总生长量和平均生长量均大于群落2。
  综合考虑林龄和冠层结构的发展,除了对侧柏生长的促进作用,空间竞争可能会成为山毛桃和侧柏生长的主要矛盾。
  (2)适度的树冠遮蔽更利于侧柏光合作用的顺利进行。
  混交群落2中山毛桃树冠遮蔽程度最大,侧柏叶片的Chla、Chlb和Chl(a+b)含量最高,Chla/b值最低;纯林中的侧柏Chl(a+b)含量最低,Chla/b、Car和Car/Chl(a+b)值最大,表明侧柏在强光照条件下,对光能捕获和利用的能力降低。
  (3)在侧柏-山毛桃混交群落中,侧柏细根的生物量(RB)、表面积(SA)、根长密度(RLD)等指标显著大于山毛桃,但比根长(SRL)小于山毛桃;侧柏粗根的RB、SA、SRL和RLD都小于山毛桃。
  2D contour分布,山毛桃细根和粗根的RB、SA、SRL和RLD比侧柏分布深,山毛桃细根水平分布相对较集中,主要分布在距树干30cm以内;而侧柏细根水平分布相对较广泛,在距树干40-50cm处仍有少量;山毛桃粗根分布比侧柏范围稍大,在距树干30-40cm仍有少量粗根分布,侧柏粗根在距树干30cm以外几乎没有分布。
  水平分布上,侧柏和山毛桃细根的RB、SA、SRL和RLD均表现为随着水平距离的增加先增加后减小的趋势;侧柏粗根的SA、SRL和RLD随着水平距离的增加而减小;山毛桃粗根的RB和SRL在距树干10-20cm时,值最大;SA和RLD在距树干0-10cm时最大。
  垂直分布上,侧柏细根的RB、SA、SRL和RLD均随着土层的加深而降低,粗根的SA和SRL的最大值出现在中间层;山毛桃细根的RB和SA最大均值出现在中间层,SRL和RLD均随着土层的加深而降低;粗根的RB和和RLD的最大均值出现在中间层,SA和SRL均随着土层深度的增加而降低。
  侧柏的根系分布符合浅根系植物特点,而山毛桃根系分布具有深根系植物的特点,因而根系分布在生态位上属于互补型,根系整体呈分层分布有效避免了根系间的过度竞争,但在0-20cm 土层中两树种根系分布交叉,可能会产生竞争作用。
  (4)混植速生树种山毛桃可以改善林地土壤理化性质,对表层土壤理化特性的改善尤为明显。
  侧柏-山毛桃的混交群落中,林地土壤脲酶和蔗糖酶活性显著高于纯林(P0.05),土壤各层容重、PH值减小而含水量、速效氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、有机碳(SOC)、有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、盐基饱和度(BS)、Ca2+、Mg2+和K+有不同程度的增大。
  (5)对地上部分的各指标主成分分析结果表明,山毛桃对侧柏光能的吸收、转化、利用指标(Chlb、Chl(a+b)、qP、ΦPSⅡ)影响更明显,其次是生长指标(H、D和P);对地下部分的指标主成分分析结果表明,和速生树种山毛桃混植对林地土壤的理化因子(含水量、容重、PH、AN、AK、CEC、SOC、SOM、K+、Mg2+)的影响更多,其次是根系因子(SA、SRL 和 RLD)。