基于土壤元素沿经度分异特征的川芎传统道地产区自然边界探索

目的:分析川芎传统道地产区及沿经度向南连续扩展区域的土壤元素分异特征,从土壤无机元素层面寻找道地川芎产区的自然环境边界.方法:采用X射线荧光光谱法(XRF)及ICP-MS等技术分别测定土壤及川芎植株中24种元素的含量,利用spearman相关检验分析根际土壤与川芎各部位间无机元素的相关性,筛选“特征元素”;基于全元素及“特征元素”的Bray-Curtis相似性指数对土壤样本分别进行层次聚类分析,确定与川芎传统道地产区土壤元素特征相似的样地范围.结果:测定元素中,K,Mg,Mn,Rb元素在根际土壤与川芎植物中明显相关.全元素及4种特征元素的地理分异特征均显示川芎传统道地产区与其临近扩展区域S1 ～ S6(除S4)样地土壤元素分布呈现高度相似性;S14～ S16样地与传统道地产区的相似度次之;扩展区域中段S7～ S13样地与传统道地产区呈现较大差异.结论:研究区域内土壤元素特征不完全受地理距离控制,沿经度呈现“断层式”分布格局.此研究为川芎的栽培适宜区的确立提供了一定的理论依据,其道地产区的自然边界或可由传统的都江堰产区向南延伸60公里至邛崃境内.此外,K,Mg,Mn,Rb特征元素或可作为评估川芎适宜土壤环境的潜在标记因子.