欧洲八个针阔叶树种幼苗叶片功能性状研究

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fgq8022
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光照、降水和土壤养分是树木生长的重要因子。为了模拟中欧地区光照、干旱和氮沉降对欧洲针阔叶树种的影响,本研究选择在中欧地区广泛分布的典型的4种针叶树分别为欧洲冷杉(Abiesalba Mill.)、欧洲云杉(Picea abies(L.)H.Karst.)、欧洲赤松(Pinus sylvestris L.)和花旗松(Pseudotsuga menziesii(Mirb.)Franco.)和4种阔叶树分别为岩槭(AcerpseudoplatanusL.)、欧洲山毛榉(Fagus sylvaticaL.)、夏栎(Quercusrobur L.)和 橡树(Quercus petraea Libelb.),共8树种的种子(在2013~2016年间搜集)做试验材料,于 2016年4月播种。通过控制降水 50%(413 mm)vs.100%(673 mm)、光照 40%(38.8±0.021%)vs.60%(58.0±0.022%)和土壤养分含量高(21.8/5.9/12.1 g N/P/K m-2)vs.低(5.4/1.4/2.8 gN/P/K m-2)条件的变化,采用裂裂区试验设计,光照和降水为主区因子,养分为主裂区因子,树种为副区因子,6 个 重 复。2018年9月,测定了384 株 幼苗的叶片 指 标(叶面积、比叶面积、可溶性糖、淀粉、非结构性碳水化合物、碳、氮和同位素δ13C)。本文的主要研究结果如下:(1)阔叶树和针叶树的幼苗表现出其叶片性状对资源变化的不同响应,表明这两个树种在调节其吸收、代谢和水分、土壤养分和碳的分配方式上存在根本差异。低浓度的土壤养分显著提高了阔叶树的比叶面积和碳氮比,却降低了可溶性糖含量和同位素δ13C。低浓度的土壤养分只有当与弱光照交互作用时,才会改变针叶树比叶面积、可溶性糖含量和同位素δ13C;或与低降水量有交互作用时,才导致叶片针叶树碳氮比发生改变。(2)阔叶树对光照强度处理降低的响应是通过增加比叶面积,针叶树则保持相对恒定的比叶面积。(3)阔叶树和针叶树对降水量减少的响应均是通过对光合作用的气孔限制(同位素δ13C高),但是这显著提高了阔叶树的非结构性碳水化合物含量,而针叶树的非结构性碳水化合物含量变化取决于光照和土壤养分条件。针叶树表现出“缓慢”的利用资源策略,也就是资源不足条件下的较高耐受性,较低的叶片性状可塑性。相反地,阔叶树表现出较强烈的响应,尤其在面对土壤养分变化时,表现出“快速”的利用资源策略,这一般是生长率高的树种所采用的策略。阔叶树将通过叶片适应来应对环境变化,而针叶树将在一定程度上容忍或响应环境变化而改变其分布范围。
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