土壤性能對(duì)樹木細(xì)根生長(zhǎng)的影響

楊海廷

（民權(quán)縣黃河故道國(guó)家濕地公園管理中心，河南 民權(quán) 476800）

樹木的樹冠、樹干和樹根是樹木的關(guān)鍵組成部位，樹冠進(jìn)行光合作用，樹干進(jìn)行養(yǎng)料和水分輸送，樹根是吸收養(yǎng)料和礦物質(zhì)的主要器官，在樹木的生長(zhǎng)過(guò)程中具有舉足輕重的地位。樹木的生長(zhǎng)離不開養(yǎng)分、水分和礦物質(zhì)，這些養(yǎng)分是根系從土壤里吸取的，根系是吸收養(yǎng)料的主要器官。樹木的根系包括粗根和細(xì)根，樹木的粗根和細(xì)根的作用是不相同的，粗根主要是貯存樹木所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大的樹根對(duì)樹木具有較強(qiáng)的支撐作用；而細(xì)根生長(zhǎng)在粗根末端，深入土壤深處，對(duì)樹木有較強(qiáng)的固定作用，土壤和樹木之間的連接是靠細(xì)根實(shí)現(xiàn)的，土壤的養(yǎng)分吸收、傳送運(yùn)輸及轉(zhuǎn)化都是靠樹木的細(xì)根實(shí)現(xiàn)的，可見樹木的細(xì)根在樹木的生長(zhǎng)過(guò)程中扮演非常重要的角色，具有重要的作用。本文就土壤性能對(duì)樹木細(xì)根生長(zhǎng)及壽命的影響進(jìn)行分析，以期對(duì)樹木種植和林業(yè)生產(chǎn)有所幫助。

1 細(xì)根特點(diǎn)

樹木細(xì)根就是樹木細(xì)小的根，通常根系直徑在5 mm以下的根被稱為細(xì)根。但細(xì)小的根徑一般在2 mm以下，樹木細(xì)根的特點(diǎn)是細(xì)根數(shù)量多，樹根形態(tài)細(xì)長(zhǎng)，呈纖維狀，縱橫交錯(cuò)，參差不齊，盤根錯(cuò)節(jié)，細(xì)根深入樹根土壤周圍和土壤深處。細(xì)根的分布特點(diǎn)有利于吸收土壤的養(yǎng)分、水分等，有利于樹木的生長(zhǎng)。細(xì)根相對(duì)于粗根與土壤的接觸面積大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力強(qiáng)。

2 土壤性能對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)及壽命的影響

土壤性能包括土壤溫度、土壤水分、土壤養(yǎng)分等，這些土壤性能是衡量土壤質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)，土壤性能對(duì)細(xì)根的生長(zhǎng)具有重要的影響，同時(shí)土壤性能對(duì)細(xì)根的壽命也有至關(guān)重要的影響。

2.1 土壤溫度對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)和壽命的影響

樹木的生長(zhǎng)需要適宜的溫度，適宜的溫度有利于樹木根系吸收養(yǎng)分，有利于樹冠進(jìn)行光合作用，有利于樹干營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的傳導(dǎo)，從而有利于樹木健康茁壯生長(zhǎng)?，F(xiàn)有研究表明，土壤溫度對(duì)樹木細(xì)根的生長(zhǎng)和壽命有很大的影響，細(xì)根的分布面積與土壤溫度呈正相關(guān)，一般細(xì)根的生長(zhǎng)速度、細(xì)根的長(zhǎng)度、細(xì)根的數(shù)量和細(xì)根的分支數(shù)隨著土壤溫度的提高而增加。當(dāng)然，不同的樹木以及同種樹木采用不同的種植管理方式，樹木根系對(duì)土壤的溫度要求是不同的。研究表明，樹木細(xì)根的壽命與土壤溫度直接相關(guān)，土壤溫度升高，能促進(jìn)細(xì)根生長(zhǎng)，增加細(xì)根的分布面積，擴(kuò)大細(xì)根與土壤的接觸面積，加快細(xì)根新陳代謝速度。由于細(xì)根的快速生長(zhǎng)和新陳代謝的增強(qiáng)，反而不利于保持細(xì)根的壽命。通常土壤溫度與細(xì)根壽命呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，現(xiàn)有研究表明土壤的溫度增高，細(xì)根的壽命反而變短?？偨Y(jié)相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，草地的各種草類細(xì)根、叢林灌木的細(xì)根、茂密森林中各種樹木的細(xì)根的壽命與土壤年均溫呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，從北方到南方，從寒帶、溫帶到亞熱帶、亞熱帶，細(xì)根生長(zhǎng)速度加快，細(xì)根周轉(zhuǎn)周期縮短，細(xì)根壽命顯著降低。

其原因在于：①土壤溫度提高，從而引起土壤養(yǎng)分礦化速率提高，養(yǎng)分礦化速率越高，對(duì)細(xì)根壽命有負(fù)面影響；②土壤溫度越高，根系呼吸越旺盛，這種關(guān)系呈指數(shù)遞增，可見土壤溫度透支了細(xì)根的呼吸作用，加重了細(xì)根的呼吸負(fù)擔(dān)；③對(duì)于高溫地區(qū)或非凍土區(qū)的土壤而言，土壤微生物大量增殖，病原微生物存活率增大，細(xì)根受病原菌微生物侵染的可能性較大。基于這些原因，土壤溫度升高，細(xì)根壽命反而降低。

2.2 土壤水分對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)和壽命的影響

水是植物生長(zhǎng)的必需物質(zhì)，離開水分植物就會(huì)枯萎死亡，土壤水分決定了植物根系的生長(zhǎng)情況和壽命。不同的樹木、同一樹木不同的生長(zhǎng)階段，植物根系對(duì)水分的需求量是不同的，有的樹木細(xì)根比較耐干旱，對(duì)水分的需求量較小，有的樹木細(xì)根不耐干旱，當(dāng)土壤水分過(guò)少時(shí)，樹木細(xì)根生長(zhǎng)受阻。土壤的含水量與樹木細(xì)根生長(zhǎng)情況密切相關(guān)，土壤水分含量影響樹木細(xì)根的數(shù)量、長(zhǎng)度和分布，不同發(fā)育期的樹木細(xì)根對(duì)水的需要量也不同。樹木生長(zhǎng)旺盛時(shí)期，細(xì)根生長(zhǎng)速度快，對(duì)水的需求量大，這個(gè)時(shí)候如果土壤缺水，往往會(huì)對(duì)細(xì)根造成嚴(yán)重影響，這種影響是不可逆的。土壤水分的變化會(huì)影響樹木細(xì)根對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的吸收，進(jìn)而影響樹木細(xì)根的壽命。土壤嚴(yán)重缺水時(shí)，樹木細(xì)根吸收不到足夠的水分，也就不能從土壤中吸收充足的養(yǎng)分，養(yǎng)分供給不足最終導(dǎo)致樹木死亡。而土壤長(zhǎng)時(shí)間處于水分過(guò)量狀態(tài)，使樹木細(xì)根吸收水分過(guò)多，也容易導(dǎo)致樹木細(xì)根死亡。

2.3 土壤養(yǎng)分對(duì)細(xì)根生長(zhǎng)和壽命的影響

樹木細(xì)根的生長(zhǎng)需要養(yǎng)分和能量的供給，而樹木細(xì)根生長(zhǎng)所需的能量來(lái)源于土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，樹木細(xì)根能量的周轉(zhuǎn)受土壤養(yǎng)分含量的制約，土壤養(yǎng)分對(duì)樹木細(xì)根的影響，從目前的研究看來(lái)，還沒(méi)有一致相同的觀點(diǎn)。但大多數(shù)研究表明，當(dāng)土壤的養(yǎng)分處于穩(wěn)恒區(qū)域內(nèi)，樹木細(xì)根生長(zhǎng)和壽命處于正常數(shù)值；但當(dāng)土壤養(yǎng)分超過(guò)穩(wěn)恒區(qū)域數(shù)值，樹木細(xì)根生長(zhǎng)和壽命數(shù)值發(fā)生相應(yīng)變化，土壤中細(xì)根的生物量與土壤肥力密切相關(guān)。一般樹木細(xì)根的氮儲(chǔ)量和土壤氮含量呈正相關(guān)，土壤氮含量高，樹木細(xì)根氮儲(chǔ)量大，樹木細(xì)根生長(zhǎng)旺盛。樹木細(xì)根的壽命也與土壤氮含量密切相關(guān)，但對(duì)于這種相關(guān)性，不同的研究得出的結(jié)論并不一致。有研究表明土壤中氮含量越高，樹木細(xì)根死亡率越高。另有研究表明數(shù)目細(xì)根的壽命和土壤氮含量呈正相關(guān)，提高土壤中氮的含量，樹木細(xì)根的壽命隨之增加。

3 結(jié)語(yǔ)

許多因素都能影響樹木細(xì)根的生長(zhǎng)和壽命，受到研究工具、技術(shù)和手段的限制，對(duì)于樹木細(xì)根的研究較為有限，目前不夠成熟和完善。大力開展土壤水分、溫度、養(yǎng)分等對(duì)樹木細(xì)根生長(zhǎng)和壽命的研究，對(duì)于促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)和提高森林質(zhì)量等具有重要意義。