张芝萍, 李昌龙, 李得禄, 郭树江

(1.甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室, 甘肃 武威 733000; 2.甘肃省治沙研究所, 甘肃 兰州730070)

不同立地条件下黄花补血草种群生长、繁殖与土壤水分的差异

张芝萍1,2, 李昌龙1, 李得禄1, 郭树江1

(1.甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室, 甘肃 武威 733000; 2.甘肃省治沙研究所, 甘肃 兰州730070)

摘要：[目的] 揭示不同立地条件下黄花补血草种群生长、繁殖与土壤水分的差异，为黄花补血草的管理提供科学依据。 [方法] 选取4个不同沙丘类型的黄花补血草地斑块作为试验样地，研究黄花补血草的生长、繁殖以及水分等。 [结果] (1) 不同立地类型黄花补血草种群的生长与繁殖特征存在明显差异,它主要反映在单株地上生物量、高度、冠幅和密度方面； (2) 不同类型的沙丘上黄花补血草单株生殖枝数、花量均存在显著差异的相关性； (3) 不同立地类型的黄花补血草土壤含水量存在明显差异,但是在不同的土壤深度上土壤的含水率的差异不显著,丘间地不同土壤深度的土壤含水率差异比较大。 [结论] 干旱荒漠生境条件下最适宜生长的黄花补血草的沙丘类型为丘间地。

关键词：沙丘类型； 补血草； 土壤水分； 民勤县

黄花补血草(Limonium),又名黄里子白(宁夏)、石花子(甘肃),金色补血草[1]等,属白花丹科(Plumbaginaceae)补血草属(LimoniumMill.)多年生草本，该属植物耐干旱盐碱，生命力强。主要分布于沙漠、戈壁、滩地、湖盆、盐化草甸、石质山坡、流动沙丘等生境。在中国主要分布于东北西部、华北北部和西北各省区，补血草属植物膜质花萼或艳美华贵或淡雅朴素，保持时间长，有较高的观赏价值，是不可多得的插花配材和干花植物。其根、花萼或全草可药用[1]，尽管很多学者[2-5]研究了黄花补血草的植被密度、生产力与土壤水分的关系，但对不同沙丘类型的黄花补血草种群生长与土壤水分关系的研究则不多见。所以本研究对不同沙丘类型的黄花补血草种群生长、繁殖与土壤水分的关系进行分析,为确定干旱荒漠生境条件下最适宜生长的黄花补血草的沙丘类型，为黄花补血草的管理提供科学依据。

1材料与方法

1.1　研究地点

研究区位于民勤县治沙站，地理位置为38°59′54″N，102°36′55″E。立地条件为砂砾质、石质平地。气候属温带大陆性极干旱气候，具有明显的沙漠气候特征，风大沙多，降水稀少，气候干燥，光照充足，太阳辐射强烈，热量丰富，年平均日照时间2 832.1 h；年均平均气温7.4 ℃，最热7月，平均气温22.4 ℃，最冷1月，平均气温-10.3 ℃，大于10 ℃的积温3 248.8 ℃，无霜期178 d；空气相对湿度年平均47%；年平均降水量110 mm，且大多集中在7—9月，占全年降水量的73%；年平均蒸发量2 644 mm；年平均风速2.3 m/s，最大风速可达16 m/s，全年扬沙天59 d，其中沙尘暴27 d。境内自然植被类型和人工植被类型并存，原生植被主要以旱生、盐生的沙生灌木、半灌木和多年生草本为主。

1.2　研究方法

2013年6—9月,在民勤不同沙丘类型的黄花补血草群落区内选取4个不同沙丘类型的黄花补血草地斑块(沙障沙丘，固定干沙地，流动沙丘，丘间地)试验样地。分别在6—9月中旬(12—15号)，在每块样地上,设置5个2 m×2 m的样方,在每个样方中,随机选取5株黄花补血草,测定其株高、冠幅直径、生殖枝数、营养枝数及地上生物量。另外,在6—9月,每月中旬在每个样方中采用常规土钻烘干法测定土壤含水量,取样深度为0—20 cm，20—40 cm，40—60 cm，60—80 cm和80—100 cm,重复3次。

1.3　数据处理

采用单因素方差分析(one-way ANOVA)比较不同沙丘对黄花补血草的种群生长、繁殖及土壤含水量的差异;采用回归分析确定单株地上生物量与不同深度土壤含水量的关系[6-10]。

2结果与分析

2.1　4种沙丘类型黄花补血草种群的营养生长特征

图1反映了4种类型沙丘上黄花补血草6—9月的平均株高、冠幅、生物量等种群生长特征。方差分析表明,4种类型的沙丘上黄花补血草株高上无显著差异〔F=5.251,p>0.05,但冠幅、单株地上生物量和密度存在显著差异(冠幅:F=3.23,p<0.05);单株地上生物量:F0.05(3,19)=26.18,p<0.000 1;密度:F=5.634,p<0.05〕。由此可见,4种沙丘类型中,沙障沙丘上黄花补血草的平均株高和平均冠幅最高，而丘间地上黄花补血草的单株地上生物量和样方密度最高,并显著高于其他种个沙丘类型;但是4种沙丘类型的黄花补血草的平均高度相差不大，冠幅也相差不大，黄花补血草的平均密度流动沙地的最小，丘间地的最大，而生物量，丘间地的最大，沙樟沙丘的最小。

图1　4种沙丘类型的黄花补血草种群营养生长特征

2.2　4种沙丘类型黄花补血草的种群繁殖生长特征

图2表示4种类型沙丘黄花补血草6—9月种群的繁殖生长特征。方差分析结果表明，4种类型的沙丘黄花补血草单株生殖枝数、花量均存在显著差异(单株生殖枝数:F4.50=22.68,p<0.000 1;生物量:F4.50=31.42,p<0.000 1)。由此看来，4种不同立地类型中,丘间地的黄花补血草单株生殖枝数最高,其余依次为：流动沙丘>T固定沙丘>沙樟沙丘。黄花补血草产花量最高丘间地，固定沙丘最小，而且丘间地的产花量远大于固定沙丘，差异比较显著。

图2　4种立地类型黄花补血草种群的繁殖生长特征

2.3　4种沙丘类型黄花补血草的平均土壤含水率

图3反映了4种类型沙丘的黄花补血草在6—9月的平均土壤含水率，比较分析可以看出:4种沙丘类型的土壤含水量均存在显著的差异(p=0.012<0.05),丘间地上黄花补血草的土壤含水率最高，其次就是固定干沙地，沙樟沙地，流动沙地黄花补血草土壤含水率最低。而在不同的土壤深度上土壤的含水率的差异不显著(p=0.176>0.05)，但是在土壤含水率相对较高的丘间地上，不同土壤深度的土壤含水率差异是比较大，0—20 cm的土壤含水率最小，60—100 cm的土壤含水率最大，因为土壤表面蒸发量大，水分散失比较快，而在土壤深层，可以有效的保持土壤含水率。固定干沙地的土壤含水率随着不同土壤深度变化不显著。沙樟沙地和流动沙地的土壤含水率在不同土壤深度上基本没什么变化，所以在4种立地条件下黄花补血草对土壤水分的消耗利用情况不同,从而导致了不同立地条件下黄花补血草土壤含水量的差异。

图3　4种立地类型黄花补血草的土壤含水率

3结论与讨论

(1) 4种立地类型黄花补血草种群的生长与繁殖特征存在明显差异,主要反映在单株地上生物量、高度、冠幅和密度。黄花补血草在丘间地生长较好，所以丘间地相对适合黄花补血草的生长发育。

(2) 4种立地类型的沙丘上黄花补血草单株生殖枝数、花量均存在显著差异。黄花补血草在丘间地上生殖能力最高，所以黄花补血草在丘间地生长繁殖较好。

(3) 4种立地类型上黄花补血草的土壤含水量存在明显差异,不同的土壤深度上土壤的含水率的差异不显著；但是在土壤含水率相对较高的丘间地上，

不同土壤深度的土壤含水率差异是比较大的，随着土壤深度的增加土壤含水量也逐渐变高，主要是土壤表面蒸发量大，水分遗失比较快。

(4) 丘间地相比较其他3种沙丘类型黄花补血草种群的生长、生殖特征与土壤含水率存在明显不同，因为丘间地主要是黏土层，土壤含水量高，比较适应黄花补血草的生长繁殖，所以黄花补血草的生长和生殖发育与土壤含水率有着明显的相关性。

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Differences of Population Growth, Reproduction ofLimoniumand Soil Moisture Under Different Site Conditions

ZHANG Zhiping1,2, LI Changlong1,2, LI Delu1, GUO Shujiang1

(1.LaboratoryofSandHazardsandCombatDesertificationinGansuProvince,Wuwei，Gansu733000，China; 2.GansuDesertControlResearchInstitute,Lanzhou,Gansu730070,China)

Abstract：[Objective] Population growth, reproduction of Limonium and soil moisture were measured to test the differences under different site conditions in order to improve the management of Limonium planataion. [Methods] Four different types of dunes were selected to research the growth, reproduction and moisture of Limonium. [Results] (1) Limonium growth and reproductive characteristics had significant differences under different types of sand dune in above ground biomass, height,crown width and density; (2) For all types of dune, reproductive tillers per plant and flower numbers had significantly correlation; (3) Soil moistures planted with Limonium in different types of sand dune were different obviously, but no significant differences in profile were found, and soil moistures among inter-dunes were also insignificant. [Conclusion] The inter-dune ground is suitable for Limonium growth in desert habitats.

Keywords:dune types; Limonium; soil moisture; Minqin County

文献标识码：A

文章编号：1000-288X(2015)04-0268-03

中图分类号：Q948.13

通信作者：李得禄(1977—)，男(汉族)，甘肃省民乐县人，副研究员，主要从事植物引种驯化及荒漠化防治工作。E-mail:lidlu2008@163.com。

收稿日期：2014-05-27修回日期：2014-06-20

资助项目：甘肃省科技研究与开发专项““野生花卉黄花矶松雨养型园林化栽培技术研究与示范””(1205TCYA048)

第一作者：张芝萍(1984—),女(汉族),甘肃省天水市人,硕士研究生,研究方向为水土保持与荒漠化防治。E-mail:yuyuyu01@126.com。