青海湖区河谷灌丛主要植物微量元素含量特征
摘 要: 采集青海湖地区沙柳河河谷灌丛14种主要植物，采用AAS分析了其中7种微量元素含量。结果表明，元素Cu、Mn、Co含量有较大的植物种间差异，7种微量元素中Se含量最小，Fe含量最大。元素Mn和Fe、Co、Ni之间都具有极显著的正相关性，即相互之间具有协同性作用。
关键词: 青海湖区;河谷灌丛;微量元素
青海湖位于青藏高原的东北部，属祁连山的一个山间盆地，是祁连山地区植被一个相对独立的组成部分 [1] 。整个地势由西北向东南倾斜，气候为典型的高原大陆性气候，青海湖区植物种类贫乏，植被类型较为独特，环青海湖区也是青藏高原优良的牧场之一。沙柳河作为青海湖主要的河流之一，其河谷灌丛植被主要由具鳞水柏枝和金露梅灌丛以及灌丛层下边的草本植物组成。植物中微量元素对其生长、发育有着重要影响 [2] 。因此，环青海湖沙柳河河谷灌丛主要植物中微量元素的研究具有重要意义。
1 材料及方法
1.1 实验地概况
实验地位于青海湖主要河流之一的沙柳河下游，行政区划属刚察县，地理范围:N37°15′22.6″～37°15′11.7″，E100°10′59.4″～100°11′0.5″，ALT3227m～3235m。年平均气温-0.6～5.7℃，气温日较差13.3～16.5℃，相对极端最低温度-31.0℃，极端高温25℃。年平均降水量324.5～522.3mm，且多集中在6～9月。年蒸发量1273.7～1847.8mm。实验地区为具鳞水柏枝(Myricaria squamosa)河谷灌丛，伴生灌木有金露梅(Potentilla fruticosa)，草本植物以垂穗披碱草(Elymus nutans)为常见，呈斑块状分布在河流两侧的河漫滩或河流中的滩地上，受河水的季节性变化影响，在洪水期河上涨淹没河漫滩和河心滩地，形成一定的泥沙淤积。
1.2 材料来源
在刚察县东边三角城羊场附近的沙柳河谷地区选择性地布置样方，采用全株混合采样法采集群落主要植物共14种，置于干燥通风处自然风干，分别用自来水、去离子水冲洗，去除泥沙、粉尘等杂质，置室内自然阴干，在80℃下烘干后用玛瑙粉碎机粉碎，装袋，置干燥器中，备用 [3] 。
1.3 仪 器
TAS-986原子吸收分光光度计(北京普析通用公司);WHG-102A型流动注射氢化物发生器(北京皓天晖科贸有限公司)。 1.4 样品及数据处理准确称取样品1.000g于瓷坩埚中，放入马弗炉内，从低温升至500℃，灰化3～4h，冷却后，加入1∶1HNO 3 4mL，在低温电热板上加热溶解灰分，移入50mL容量瓶，用去离子水定容，摇匀。用TAS-986原子吸收分光光度计测定Co、Ni、Zn、Mn、Cu、Fe等元素含量;用WHG-102A型流动注射氢化物发生器测定元素Se的含量，分析采用标准曲线法，样品回收率为98.3%～102.5%。实验数据用数理统计软件SPSS(Windows版)进行统计分析。
2 结果与讨论
青海湖区沙柳河河谷灌丛主要植物中元素含量结果见表1。表1 青海湖区河谷灌丛主要植物微量元素含量 由表1可见:
(1)元素Se在14种主要植物体中的含量都小于1μg/g，在所分析的7个微量元素中含量最小，其它元素的含量都大于1μg/g，其中Fe元素含量最大。
(2)环青海湖河谷灌丛不同植物中各个微量元素的含量有较大的差异，其中Cu、Mn、Co等元素的含量变化范围较大。
(3)在测试的14种主要植物中，菊科植物4种，禾本科植物3种，豆科植物2种，剩余为其它科属植物。经过其中三种最常见科的植物中测试的微量元素含量求取平均值发现，植物对所测试的微量元素的吸收量由大到小依次是:豆科，禾本科，菊科，说明植物对微量元素的吸收与植物所属的科属有一定的关系。另外，可能与其生长的环境和自身的生理特性也有关，见表2。表2 三大科植物之间微量元素平均值比较植物对元素的吸收积累与所生活的环境条件密切相关，微量元素之间相互关系的密切程度可以用相关系数r来表示 [4] 。各微量元素之间的相关性关系见表3 表3 各微量元素间的相关关系 注:*表示在0.05水平上显著相关;**表示在0.01水平上极显著相关。
从表3可见，元素Mn与Fe、Co、Ni之间具有极显著的正相关关系，提示它们之间具有相互协同、促进作用 [5] ，元素Mn与Cu负相关，提示两者之间具有相互拮抗作用;元素Se与Fe、Cu、Co、Ni具有负相关关系，提示Se与Fe、Cu、Co、Ni元素之间有相互拮抗作用;Fe与Co、Ni，Co与Ni之间呈现出显著的正相关关系。
参考文献:
[1]陈桂琛，彭敏.青海湖地区植被及其分布规律[J].植物生态学与地理植物学学报，1993，17(1):71～81.
[2]李天才，陈桂琛，索有瑞.青海湖地区植物中常量营养元素含量特征[J].草业科学，2001，18(1):27～29.
[3]李天才，陈桂琛，索有瑞.青海湖地区植物中非必需微量元素含量特征[J].草业科学，2002，19(4):42 ～44.
[4]殷彩霞，彭莉，李聪，等.云南17种菊科植物微量元素含量特征研究[J].云南大学学报(自然科学版)，1997，19(4):354～358.
[5]殷彩霞，周纪勤，彭莉.昆明西山植物微量元素主成分分析[J].广东微量元素科学，1999，6(11):29～32.
基金项目:国家中西部基金资助项目(K99-05-11)*
(1.中国科学院西北高原生物研究所，青海 西宁810001;
2.中国科学院研究生院，北京 100039), http://www.100md.com(祝存冠 陈桂琛 李天才 周国英 韩友吉)
关键词: 青海湖区;河谷灌丛;微量元素
青海湖位于青藏高原的东北部，属祁连山的一个山间盆地，是祁连山地区植被一个相对独立的组成部分 [1] 。整个地势由西北向东南倾斜，气候为典型的高原大陆性气候，青海湖区植物种类贫乏，植被类型较为独特，环青海湖区也是青藏高原优良的牧场之一。沙柳河作为青海湖主要的河流之一，其河谷灌丛植被主要由具鳞水柏枝和金露梅灌丛以及灌丛层下边的草本植物组成。植物中微量元素对其生长、发育有着重要影响 [2] 。因此，环青海湖沙柳河河谷灌丛主要植物中微量元素的研究具有重要意义。
1 材料及方法
1.1 实验地概况
实验地位于青海湖主要河流之一的沙柳河下游，行政区划属刚察县，地理范围:N37°15′22.6″～37°15′11.7″，E100°10′59.4″～100°11′0.5″，ALT3227m～3235m。年平均气温-0.6～5.7℃，气温日较差13.3～16.5℃，相对极端最低温度-31.0℃，极端高温25℃。年平均降水量324.5～522.3mm，且多集中在6～9月。年蒸发量1273.7～1847.8mm。实验地区为具鳞水柏枝(Myricaria squamosa)河谷灌丛，伴生灌木有金露梅(Potentilla fruticosa)，草本植物以垂穗披碱草(Elymus nutans)为常见，呈斑块状分布在河流两侧的河漫滩或河流中的滩地上，受河水的季节性变化影响，在洪水期河上涨淹没河漫滩和河心滩地，形成一定的泥沙淤积。
1.2 材料来源
在刚察县东边三角城羊场附近的沙柳河谷地区选择性地布置样方，采用全株混合采样法采集群落主要植物共14种，置于干燥通风处自然风干，分别用自来水、去离子水冲洗，去除泥沙、粉尘等杂质，置室内自然阴干，在80℃下烘干后用玛瑙粉碎机粉碎，装袋，置干燥器中，备用 [3] 。
1.3 仪 器
TAS-986原子吸收分光光度计(北京普析通用公司);WHG-102A型流动注射氢化物发生器(北京皓天晖科贸有限公司)。 1.4 样品及数据处理准确称取样品1.000g于瓷坩埚中，放入马弗炉内，从低温升至500℃，灰化3～4h，冷却后，加入1∶1HNO 3 4mL，在低温电热板上加热溶解灰分，移入50mL容量瓶，用去离子水定容，摇匀。用TAS-986原子吸收分光光度计测定Co、Ni、Zn、Mn、Cu、Fe等元素含量;用WHG-102A型流动注射氢化物发生器测定元素Se的含量，分析采用标准曲线法，样品回收率为98.3%～102.5%。实验数据用数理统计软件SPSS(Windows版)进行统计分析。
2 结果与讨论
青海湖区沙柳河河谷灌丛主要植物中元素含量结果见表1。表1 青海湖区河谷灌丛主要植物微量元素含量 由表1可见:
(1)元素Se在14种主要植物体中的含量都小于1μg/g，在所分析的7个微量元素中含量最小，其它元素的含量都大于1μg/g，其中Fe元素含量最大。
(2)环青海湖河谷灌丛不同植物中各个微量元素的含量有较大的差异，其中Cu、Mn、Co等元素的含量变化范围较大。
(3)在测试的14种主要植物中，菊科植物4种，禾本科植物3种，豆科植物2种，剩余为其它科属植物。经过其中三种最常见科的植物中测试的微量元素含量求取平均值发现，植物对所测试的微量元素的吸收量由大到小依次是:豆科，禾本科，菊科，说明植物对微量元素的吸收与植物所属的科属有一定的关系。另外，可能与其生长的环境和自身的生理特性也有关，见表2。表2 三大科植物之间微量元素平均值比较植物对元素的吸收积累与所生活的环境条件密切相关，微量元素之间相互关系的密切程度可以用相关系数r来表示 [4] 。各微量元素之间的相关性关系见表3 表3 各微量元素间的相关关系 注:*表示在0.05水平上显著相关;**表示在0.01水平上极显著相关。
从表3可见，元素Mn与Fe、Co、Ni之间具有极显著的正相关关系，提示它们之间具有相互协同、促进作用 [5] ，元素Mn与Cu负相关，提示两者之间具有相互拮抗作用;元素Se与Fe、Cu、Co、Ni具有负相关关系，提示Se与Fe、Cu、Co、Ni元素之间有相互拮抗作用;Fe与Co、Ni，Co与Ni之间呈现出显著的正相关关系。
参考文献:
[1]陈桂琛，彭敏.青海湖地区植被及其分布规律[J].植物生态学与地理植物学学报，1993，17(1):71～81.
[2]李天才，陈桂琛，索有瑞.青海湖地区植物中常量营养元素含量特征[J].草业科学，2001，18(1):27～29.
[3]李天才，陈桂琛，索有瑞.青海湖地区植物中非必需微量元素含量特征[J].草业科学，2002，19(4):42 ～44.
[4]殷彩霞，彭莉，李聪，等.云南17种菊科植物微量元素含量特征研究[J].云南大学学报(自然科学版)，1997，19(4):354～358.
[5]殷彩霞，周纪勤，彭莉.昆明西山植物微量元素主成分分析[J].广东微量元素科学，1999，6(11):29～32.
基金项目:国家中西部基金资助项目(K99-05-11)*
(1.中国科学院西北高原生物研究所，青海 西宁810001;
2.中国科学院研究生院，北京 100039), http://www.100md.com(祝存冠 陈桂琛 李天才 周国英 韩友吉)