大兴安岭不同立地条件对秉林类型典型土壤类型对体制备植物体制备和果实质量的影响

大兴安岭不同立地条件对秉林类型典型土壤类型对体制备植物体制备和果实质量的影响

蓝莓是科的一种小型灌木，广泛分布于中国东北的小兴安山。近几年大兴安岭笃斯越橘越来越被人们关注,研究的内容主要涉及到种质资源调查1北至漠河地区研究区域位于黑龙江省大兴安岭地区,南起加格达奇(N50°17′E124°07′),北至漠河(N53°19′E122°09′),这一带是大兴安岭笃斯越橘的主要分布区,途经阿木尔、图强、新林、塔河县等地。该地区年平均降水量458mm,年均温-2~-5℃,海拔400~1000m,土壤湿润,强酸性,pH值为4.5~5.52材料和方法2.1样本选择根据前期的研究结果2.2基质层的采集在每个样地中选择笃斯越桔分布集中、均匀、生长良好的地块建立20m×20m的标准样方在5个样点处采集垂直向下20cm深(根系主要分布层)的着生基质层,带回实验室风干、粉碎、过筛,用于有机质和氮含量的测定。采集样点附近的笃斯越橘植株共10株,收集果实,低温保存带回实验室进行果实大小和质量的测量,植株样品带回实验室把植株分成根、茎、叶3个部分,经过风干、粉碎、过筛等步骤,进行氮含量的测定。2.3有机质含量测定土壤有机质含量的测定:按照《国家林业行业标准》中土壤有机质的重铬酸钾氧化-外加热法进行测定,用硫酸亚铁进行滴定,计算出有机质含量土壤和植物样品中N含量的测定:按照文献[17]中的半微量凯氏定氮法,用全自动凯式定氮仪进行氮含量测定。土壤中C含量按照有机质含量进行换算,其换算公式为:土壤有机质含量=土壤有机碳含量×1.7242.4处理数据采用Excel软件对原始数据进行处理,用SPSS18.0软件进行方差分析和多重比较(LSD法)。3结果与分析3.1不同立地条件下构成对人工林叶片养分含量的影响不同立地条件下笃斯越橘着生基质的有机质和氮含量如表2所示。由表2可知,不同立地条件下笃斯越橘着生基质中有机质含量在10.34%~62.17%之间,N素含量在0.18%~1.04%之间,C/N保持在30左右。不同水湿地的3种类型与山地类型的立地条件下,各个样地的有机质含量和氮素含量差异显著。其中,水湿地无土壤层类型的着生基质中有机质含量高于其它类型,并且以腐殖质为主2号样地中有机质含量显著高于以苔藓为主1号样地,但是其N素含量显著低于1号样地(见表2)。其次是腐殖质层厚,土层位置深的3号水湿地有土壤层类型的立地类型下,有机质含量和氮素含量均较高。再次是沟谷草甸类的水湿地类型样地5号宏图7公里(薄枯落层+腐殖质位置+永冻层),以及6号阿木尔(薄枯落层+腐殖质位置,腐殖质位置浅),有机质含量与N素水平在各个样地中均处于中等水平,2个样地间差异不显著,与取样区间差异有关。山地类型:7号盘古(无腐殖质层),8号盘中(有腐殖质层)有机质和N含量均较低。分析土样中7号样地主要是含有较多石块的土层,8号样地是含有部分腐殖质以及较多石块土层,所以8号样地的有机质含量明显高于7号样地,但是差异不显著;而8号样地的N含量显著高于7号样地。有机质和N含量最低的是4号样地,分析土样中主要是积水情况下的土层,有机质含量和N含量显著低于其它样地,可能与水湿地的土壤环境有关。不同立地条件下笃斯越橘植株各部位的氮含量如表3所示。由表3可知,总体上笃斯越橘叶片氮元素含量在0.93%~2.05%之间,茎段氮元素含量在0.32%~0.66%之间,根段氮元素含量在0.22%~0.53%之间。通常氮元素由植物根部吸收,向地上部分运输,本研究中叶中氮元素含量远远高于茎段和根段氮元素含量,并且与茎段、根段相比不同立地条件的笃斯越橘叶片中氮元素含量的差异明显。以叶片中氮元素含量特征来分析不同立地条件与笃斯越橘氮元素水平的关系。水湿地有土壤和无土壤类型样地中笃斯越橘叶片的氮元素含量显著较高,似乎说明着生基质中的有机质含量和氮元素含量有重要作用。4号样地基质中的有机质和氮元素含量显著低于其它样地,但是其样地植株中叶片中的氮元素含量反而处于较高的水平,沟谷草甸与山地类型样地中的着生基质与植株中的营养情况也类似,说明在所测样地基质中的有机质与氮元素含量范围可以满足越橘植株的营养需求,不会成为植株生长的限制因子,同时,越橘植株的营养状况不仅仅取决于土壤有机质与氮元素含量。3.3不同立地类型的品种株高不同立地条件下笃斯越橘植株生长状况如表4所示。由表4可知,笃斯越橘总体株高在37.4~55.9cm之间,地径在3.88~5.38mm之间。不同立地类型的株高差异显著,而地径差异不显著。但同一立地类型的2个不同样地1号和2号、5号和6号笃斯越橘株高差异显著,而3号和4号、7号和8号笃斯越橘株高差异不显著,还有水湿地无土壤层类型1号样地和山地类型7号样地的笃斯越橘株高均为较高类型且无显著差异,表明水湿地和山地类型中都有适合笃斯越橘生长的类型。笃斯越橘株高与着生基质的有机质含量、氮元素含量、叶片氮元素含量的变化不一致,表明影响笃斯越橘株高的因素是复杂的。3.4试验1.4.7不同立地条件下笃斯越橘果实的发育状况如表5所示。由表5可知,总体上笃斯越橘果实横径在10.34~12.25mm之间,果实纵径在10.35~14.35mm之间,果型指数在0.92~1.17,单果质量在0.531~0.676g之间。其中,水湿地无土壤层类型的1号样地(苔藓型)、水湿地沟谷草甸类型的6号样地(薄枯落层+腐殖质位置,腐殖质位置浅)和山地类型的7号样地(无腐殖质层),这3个立地类型的笃斯越橘果个显著高于其它类型,水湿地有土壤层类型的3号样地(腐殖质层厚)、水湿地有土壤层类型的4号样地(腐殖质层薄)和水湿地沟谷草甸类型的5号样地(薄枯落层+腐殖质位置+永冻层)的果个居于中等水平,水湿地无土壤层类型的2号样地(腐殖质为主)和山地类型的8号样地(有腐殖质层)的果个显著小于其它类型。表明水湿地类型和山地类型中均有果形较大的笃斯越橘种源。3.5土壤理化指标与瓦苏叶基本指标的相关性对土壤状况指标和笃斯越橘生长指标进行相关分析,结果如表6所示。由表6可知,土壤有机质含量与土壤氮元素含量之间呈显著正相关,相关系数为0.818*。土壤氮元素含量与笃斯越橘植株茎氮元素含量之间呈显著正相关,相关系数为0.749*;叶片氮元素含量与茎氮元素含量、根氮元素含量之间呈极显著正相关,相关系数分别为0.906**、0.854**;其它指标两两之间没有显著的相关性。说明立地条件对笃斯越橘生长的影响是复杂的。4不同立地类型土壤有机质和土壤养分含量对大兴安岭笃斯越橘生长区的立地类型进行分析,发现不同区域的立地类型差异较大,着生基质组成成分各不相同,植被类型也有差异,表现出了大兴安岭笃斯越橘生长环境的多样性。在大兴安岭笃斯越橘生长区,不但不同立地类型的土壤有机质和土壤氮元素含量差异显著,而且相同立地类型下的2个样地的土壤有机质和土壤氮元素含量因基质成分不同也存在显著差异,但各立地类型有机质和氮元素含量均在笃斯越橘正常生长所需的范围内,都能满足笃斯越橘正常生长的需要。本研究中笃斯越橘的土壤有机质含量为10.34%~62.17%,氮元素含量为0.18%~1.04%。李学等在对笃斯越橘生境研究中得到草甸土的