典型植物根系对紫色土化学属性和化学蚀变指数的影响OA北大核心CSTPCD

为探究植物根系形态对紫色土风化的影响,以云南元谋干热河谷区典型植被(锥连栎、华西小石积、牛筋草和裸地)覆盖条件下的紫色土为研究对象,研究了不同植被类型根系在不同土层的分布特征及其对各土层养分含量和化学蚀变指数(CAI)的影响。结果表明:裸地、乔木、灌木、草本覆盖下紫色土化学蚀变指数分别为73.98~78.87、78.53~84.68、77.89~82.18、77.91~81.04,且均表现为随土层深度增加而降低。各植被的根系均集中分布于0~20 cm土层,不同植物根系体积存在明显差异,乔木、草本和灌木覆盖下的根系体积与裸地相比分别增加145.17%、144.78%、74.98%,乔木、灌木和草本的根系表面积与裸地相比分别增加651.16%、610.79%、181.62%。土壤中养分含量随土层深度的增加而降低。随着土层深度的增加,有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量呈降低趋势,裸地和乔木覆盖下的pH呈增加趋势,而草本和灌木覆盖下的pH则呈相反趋势。相关性分析结果表明,土壤的CAI值与土壤有机质、碱解氮含量呈显著正相关(P<0.05),相关系数高达0.520、0.591;土壤p H、有效磷含量与土壤CAI值呈显著负相关(P<0.05),土壤CAI值与根系体积、根系表面积呈极显著正相关(P<0.01),相关系数高达0.693、0.621。综上,植物根系对于土壤的化学风化具有较明显的促进作用。