16848.粵北巖溶峰林典型植物的鈣循環(huán)及適應機制研究

1、摘要鈣是巖溶環(huán)境巖石一土壤一植被(R—S—P)的主要構成元素，是決定巖溶生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的關鍵要素之一，鈣循環(huán)是構成巖溶生態(tài)系統(tǒng)的三大物質(zhì)循環(huán)之一。對鈣循環(huán)的探究和闡釋，有助于更清晰的了解鈣在巖溶生態(tài)系統(tǒng)中的分布和運動特征，本研究選擇粵北英德市九龍典型峰林平原和巖背典型峰叢洼地為研究區(qū)，對不同典型區(qū)的土壤、典型植物根際土以及植物器官中不同形態(tài)的鈣進行了定量分析，分析典型植物的鈣循環(huán)路徑，并探究其在高鈣環(huán)境下的適應機制。結果如下：(1)

2、巖溶區(qū)土壤pH值高于非巖溶區(qū)。石灰土中各種形態(tài)鈣含量均大于紅壤。不同土地利用方式下，土壤全鈣含量：巖溶區(qū)自然灌叢非巖溶區(qū)人工杉樹林巖溶區(qū)人工砂糖橘林；交換態(tài)鈣含量：巖溶區(qū)自然灌叢巖溶區(qū)人工砂糖橘林非巖溶區(qū)人工杉樹林；水溶性鈣：巖溶區(qū)自然灌叢非巖溶區(qū)人工杉樹林巖溶區(qū)人工砂糖橘林；巖溶區(qū)土壤pH值高于非巖溶區(qū)。耕作會降低巖溶區(qū)土壤中全鈣、交換態(tài)鈣和水溶性鈣含量。(2)粵北巖溶峰林地區(qū)典型植物根際土壤平均全鈣含量為1685e拈g，竹葉椒為各物

3、種之最，達到64919／kg。根際富鈣型和根際中鈣型占絕大多數(shù)。絕大多數(shù)植物根際土鈣的有效度在10％25％之間，在不同樣地相同物種間差異不大。植物根際土中水溶性鈣的平均含量約為0439／kg，分別約占植物根際土全鈣含量、交換態(tài)鈣含量的175％和1071％。(3)不同植物類別鈣的吸收系數(shù)變化為：灌木喬木草本蕨類，其中攀援灌木略高于小灌木。說明灌木，尤其是攀援灌木更適宜巖溶高鈣環(huán)境：不同樣地相同植物鈣的生物吸收系數(shù)因物種不同而變化不一。喬灌

4、木鈣含量明顯大于草本；灌木、草本植物鈣的轉移率較喬木穩(wěn)定，但因物種不同呈現(xiàn)波動變化。(4)大部分物種枯落物鈣的歸還為負向遷移，在高鈣環(huán)境下植物對鈣的吸收儲存率較高，其中石山棕櫚的負向遷移值最大達到2259％。(5)植物不同器官全鈣含量分布類型大致可以分為五種：枯落物富鈣的“／“型、根系富鈣的“＼”型、莖枝富鈣的“N”型、葉片富鈣的“M“型、各器官ABSTRACTIIIIIIlUIIIIIIUllIIlY2341501Calciumist

5、hemainconstituentelementsofrock—soil—vegetation(RS—P)inkarstenvironment，anditiseaaenfialtothestructureandfunctionofthekarstecosystemCalciumcycleissameimportantasthewatercycleandcarboncyclinginthekarstecosystemThestudyoft

6、hecalciumcyclewouldhelpUStounderstandingmoreclearerforthedistributionandthecharacteristicsofcalciummovementinthekarstecosystemInthispaperthetypicalkarstpeakforestplainsiteinJiulongtownandthetypicalkarstpeakclustersitewer

7、eselectedasthestudyareadifferentformsofcalciuminsoil，rhizosphereoftypicalplantsandplantorgansweremeasuredandanalysed，theresultsshowthat：(1)Underdifferentgeologicalbackgroundconditions，allformsofcalciumcontentincalcareous

8、soilsaremorethanthatoftheredsoilThetotalCacontentwithinthedi虢rentlandusesoilweredi舵rent：thenaturalshrubinkarstareatheCedarforestinnonkarstareatheOrangeforestinkarstarea；TheexchangeableCacontentindifferentlandusesoilshowe

9、ddifferent：thenaturalshrubinkarstareatheOrangeforestinkarstareatheCedarforestinnonkarstarea；ThewatersolubleCaindifferentlandusesoilalsoshoweddifferent：thenaturalshrubinkarstareatheCedarforestinnonkarstareatheOrangeforest

10、inkarstareaObvious，tillagebyhumanwillledtothedecreaseofCacontentinsoilThepHinthekarstareaofsoilishigherthanthenonkarstregion(2)Theaveragetotalcalciumcontentintherhizospheresoilofthetypicalplantis16859／kg，themostis64919／k

11、ginthatofBambooleafPrickleyash，thatofgreatmajorityplantsbelongtothetypeofCalciumrichandCalciummedium；Theratioofeffectivestatecalciuminmajorityoftherhizospheresoilaretherangeof10％to25％，Theaverageofwatersolublecalciumconte

12、ntinrhizospheresoilsisabout0439／kg，andaccountedfor175％and1071％ofthetotalcalciumcontentandtheexchangeablecalciumcontentrespectively(3)Thechangeofcalciumabsorptioncoefficientindifferenttypesofplantsshowthat：shrubtreeherbfe