增氮减水对长白山主要树种细根形态和解剖的影响

发布时间：2021-02-09 04:30

　　由全球气候变化引发的氮沉降和降水减少对森林地下碳循环及细根动态的影响备受关注。细根作为植物吸收、贮存和释放养分的重要器官,在植物对氮沉降增加和降水减少的响应中发挥重要作用。本研究选择对照、施氮、减少降水以及减少降水与施氮交互4个处理,每个处理3次重复。将根系按根序分级,测量细根生物量,通过扫描仪测量细根形态特征,应用石蜡切片技术探究细根解剖构造的变化。N沉降增加导致红松3级根,水曲柳的2-3级根皮层厚度明显变薄,而黄菠萝2级和4级根,蒙古栎的4级根和紫椴的1-2级根,皮层厚度显著加厚。减少降水促进红松、黄菠萝、水曲柳3级根的吸收功能,限制其运输功能。降水减少条件下,蒙古栎的1-3级根的皮层厚度和中柱直径均增加,但是维根比却显著下降。氮水交互导致红松1-2级和黄菠萝1-3根长度、表面积和直径均减少,蒙古栎1-2级根直径增加而长度减少,3-5级根直径减小。紫椴1级根直径减少,2-4级根直径增加,水曲柳1-4级根直径增加。研究结果表明:（1）细根对土壤氮素富集的响应在种内和种间存在较大差异,红松和紫椴3级细根的投入C的回报率要高于其他树种。（2）降水减少的条件下,细根调整吸收根的解剖结构,明... 

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各处理下细根生物量的变化

表 1 树种、处理、根序及其交互作用对细根形态和解剖的影响Table 1 The effects of tree species, treatment, root order and their interaction on root morphologicaland anatomical长度 表面积 直径皮层厚度中柱直径导管面积导管数量维根比树种（S） 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***处理（T） 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***根序（O） 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***S* T 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***S* O 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***T* O 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***S* T* O 0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***0.000***ANOVA: *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, NS not significant.

3.2.2 各级细根解剖对 N 沉降的响应N 沉降增加可能促使部分树种细根养分吸收能力增强，比如本研究中红松 3级根皮层厚度降低，水曲柳的 2 级和 3 级根皮层厚度也显著降低，更低级根皮层厚度没有明显变化（图 3）。N 沉降也有可能增大养分吸收的阻力，如黄菠萝的 2级和 4 级细根，蒙古栎 4 级细根和紫椴 1-2 级细根，皮层厚度均显著增加（图 3，表 2）。N 沉降对细根运输能力的影响差异主要体现在不同树种的低级细根，只有红松 2-3 级细根的养分运输能力有所提高，其余树种低级根的运输能力都有所降低。其中，红松 2-3 级根中柱直径和维根比均增加，而水曲柳的 1 级和 3 级细根中柱直径和维根比均减少，其导管面积和导管数量也显著减少（图 3，图 4）。同样，黄菠萝和紫椴 1-2 级根中柱直径，维根比和导管面积都显著降低（图 3，图 4）。


本文编号：3025051