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干旱胁迫下柳枝稷在露天矿区土壤中的种子萌发和生长特性 被引量:10
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作者 邓杨 王瑶 +6 位作者 郭洋楠 李欣颖 陆兆华 张萌 陈睿 吴皓宇 刘育达 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第22期9175-9185,共11页
将能源植物用作矿区生态修复物种,对矿区的经济发展和生态环境具有重要意义。以能源植物柳枝稷为研究对象,通过盆栽试验,分析其在对照、轻度、中度以及重度干旱胁迫下柳枝稷幼苗在矿区土壤基质和非矿区土壤基质下的生长特性,并结合不同... 将能源植物用作矿区生态修复物种,对矿区的经济发展和生态环境具有重要意义。以能源植物柳枝稷为研究对象,通过盆栽试验,分析其在对照、轻度、中度以及重度干旱胁迫下柳枝稷幼苗在矿区土壤基质和非矿区土壤基质下的生长特性,并结合不同干旱胁迫下矿区土壤基质中种子萌发特征,揭示柳枝稷对干旱胁迫的响应机制和对矿区土壤的生态适应性。试验结果表明:(1)柳枝稷种子发芽总数、发芽率、发芽势以及发芽指数在轻度胁迫下达到最大值,活力指数在对照组最高,而在重度胁迫下,各项指标均达到最小值;种苗各生长指标在轻度胁迫下最小,幼苗根长和鲜重在重度胁迫下最高,芽长和芽重在其余三组胁迫下相差不大。(2)干旱胁迫使两种土壤基质下的柳枝稷株高降低,枯叶率增加,在对照、轻度胁迫和重度胁迫下能够保持叶片水分含量和分蘖数稳定;矿区土壤基质中,柳枝稷根体积在轻度胁迫下最大,中度胁迫下根长最长,重度胁迫下根数最多;根冠比随着干旱胁迫的加剧表现出先减后增的趋势,在轻度胁迫下最小,在重度胁迫下最大。(3)与非矿区土壤基质相比,柳枝稷在矿区土壤基质下根冠比更大,其余生长指标均更小;随着干旱胁迫的加剧,柳枝稷在矿区土壤基质下的株高、枯叶率、叶片相对含水量以及分蘖数与非矿区土壤基质下变化趋势一致。综上,柳枝稷在矿区土壤下的生长特性比在非矿区土壤下表现更差;在轻度干旱胁迫下各项生理指标表现更好,在中度和重度干旱胁迫下虽然其生长发育受到限制,但能通过调整生物量配比确保自身存活。因此,柳枝稷在矿区土壤环境下具有一定的抗旱性和抗贫瘠性,将其作为矿区生态修复品种具有可行性。 展开更多
关键词 露天矿区 柳枝稷 干旱胁迫 种子萌发 生长特性
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采煤沉陷区林下植物多样性与土壤因子的关系 被引量:7
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作者 李欣颖 张萌 +3 位作者 郭洋楠 李丹丹 邓杨 陆兆华 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期268-276,共9页
为了研究荒漠草原采煤沉陷区生态恢复效果和影响草本层物种多样性的土壤因子,采用时空替代法,选择人工恢复5,7年的区域作为研究样地,并将未种植样地(C)作为对照组。通过野外植物群落调查和土壤采样,研究了不同恢复年限的物种多样性及其... 为了研究荒漠草原采煤沉陷区生态恢复效果和影响草本层物种多样性的土壤因子,采用时空替代法,选择人工恢复5,7年的区域作为研究样地,并将未种植样地(C)作为对照组。通过野外植物群落调查和土壤采样,研究了不同恢复年限的物种多样性及其与土壤因子间的关系。结果表明:(1)相较于对照区,人工恢复增加了菊科(Compositae)、苋科(Amaranthaceae)的数量,减少了禾本科(Gramineae)的数量;人工恢复5年后物种数增加,7年后物种数减少,且多年生草本植物的比例逐渐减少;人工恢复提升了灌木层物种丰富度。(2)人工恢复7年后显著增加了草本层的Shannon-Wiener多样性指数(P<0.05),优势种由以华虫实(Corispermum stauntonii)为主的单优群落逐渐转变为以刺藜(Dysphania aristata)、大赖草(Leymus racemosus)、草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)、狗尾草(Setaria viridis)等为主的多优群落。(3)在采煤沉陷区进行植被的人工恢复可以提高土壤含水量和全氮含量,且对土壤全氮的影响更显著(P<0.05)。相关性分析表明,土壤含水量是对沉陷区草本层Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数影响最大的环境因子,土壤全氮对Shannon-Wiener指数也有影响。研究结果表明,在采煤沉陷区进行植被的人工恢复对提高土壤含水量、土壤全氮,以及改善研究区植被群落结构、提高植物物种多样性具有积极意义。 展开更多
关键词 采煤沉陷区 荒漠草原 半干旱区 人工恢复 植物多样性 土壤理化性质 草本层 时空替代法
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