湿地松幼苗生长对岩溶裂隙下模拟降雨的响应

摘要

【目的】研究不同岩溶裂隙下湿地松幼苗生长状况对降雨间隔时长的响应，为石漠化地区湿地松幼苗生长提供一定理论依据。【方法】以2年生湿地松幼苗为研究对象，采用双因素区组试验，因素1为不同降雨间隔时长，即降雨间隔时长3 d(I_3d，减少时长)、6 d(I_6d，自然时长)和9 d(I_9d，延长时长)，因素2为不同岩溶小生境，即无石全土（S₀）、少石多土(S_1/4)和半石半土(S_1/2)，在试验结束时测量幼苗生长指标、生物量及营养元素含量。【结果】（1）湿地松幼苗生长量在同一降雨间隔时长下随岩溶裂隙的加深均呈先增加后减少的趋势，在S_1/4岩溶生境下达到最大，其中地径最大为12.01 cm，苗高最高为54.28 cm，针叶长最长为16.13 cm；在同一岩溶生境下，随降雨间隔时长的延长表现为逐渐下降趋势。（2）湿地松幼苗各器官生物量在I_3d和I_6d降雨间隔条件下随岩溶裂隙的加深表现出先上升后下降的规律，在I_9d下则均表现为逐渐下降趋势；湿地松幼苗茎、叶、地上生物量在同一岩溶生境下随降雨间隔时长的延长均表现为逐渐下降趋势(除S₀处理下的地径、S_1/4处理下的茎生物量外)，根生物量、总生物量随降雨间隔时长的延长表现出先增加后减少的趋势。I_3d和I_6d下各器官生物量分配比均表现为叶>茎>根，而I_9d下表现为根>茎>叶；根冠比在I_9dS_1/2下最大，为0.61。（3）湿地松幼苗各器官矿质营养元素含量在I_3d和I_6d下随岩溶裂隙的加深呈先上升后下降的规律，在I_9d下则均表现为逐渐下降趋势，且各器官K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺含量均表现为根>叶>茎，各器官矿质营养元素含量均表现为Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺，而各器官K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺在同一岩溶生境下随降雨间隔时长的延长呈逐渐下降趋势(除S₀处理下的Ca²⁺外)，各器官K⁺/Na⁺在同一岩溶生境下表现为逐渐上升趋势(除S_1/4生境中的根K⁺/Na⁺和S₀生境中的叶K⁺/Na⁺外)，且叶K⁺/Na⁺在所有处理中最大（5.52）。（4）主成分分析得出累计方差贡献率为72.2%，能代表绝大多数信息。（5）湿地松幼苗生长及矿质营养元素含量之间均呈极显著正相关（P<0.01）。（6）模糊隶属分析表明，湿地松幼苗生长状况在不同处理下表现为I_3dS_1/4>I_3dS₀>I_6dS_1/4>I_3dS_1/2>I_6dS₀>I_9dS₀>I_6dS_1/2>I_9dS_1/4>I_9dS_1/2。【结论】延长降雨间隔时长对湿地松幼苗生长有抑制作用，I_3d和I_6d下增加岩溶裂隙能在一定程度上促进湿地松幼苗的生长发育；I_3dS_1/4处理下湿地松幼苗生长最好，其次是I_3dS₀和I_6dS_1/4处理。

关键词

湿地松幼苗 / 岩溶生境 / 降雨间隔时长 / 生物量 / 矿质营养元素