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叶片和细根是植物对环境变化响应的主要功能器官,在气候变化趋势下,研究其随环境梯度的变化,对理解植物对环境的适应策略具有重要意义。本文是在色季拉山急尖长苞冷杉分布区,按海拔梯度(3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400m)选择7个典型样地,在样地内对其叶片基本特征、叶绿素含量、比叶重和细根特征(0—60cm)等参数进行了测量。结果表明:(1)随海拔梯度升高,急尖长苞冷杉叶片叶面积减小、叶片厚度增加、叶绿素含量逐渐降低、比叶重显著增大。3900m处急尖长苞冷杉的叶片形态特征表现最好,叶片长度、宽度和面积均显著优于其他海拔,海拔4200m叶片厚度达到最大值,叶片面积、叶绿素含量随海拔升高呈下降趋势,但在4200m处出现第二峰值。(2)随海拔梯度增加,细根各性状与海拔表现出非线性关系,其中细根生物量和细根体积在3900m和4200m处出现两次峰值,3900m处细根生物量达到最大值,4200m处细根体积达到最大值,4400m处细根生物量和细根体积均显著少于其他海拔。细根根长密度在海拔3900、4200、4300m较高,三者之间差异不显著,但显著高于其余海拔,4400m海拔细根根长密度最小。细根表面积在3900m海拔处达到最大值,显著高于其他海拔,4200和4300m次之,3800、4000和4400m海拔下细根表面积相对较小。4400m处细根比根长达到最大值。各海拔上细根均主要分布在0—20cm土层。随土层厚度增加,各海拔细根生物量和根系体积在0—60cm土层范围内均逐渐减小;细根根长密度、表面积在20—40cm和40—60cm显著提高;同一海拔细根比根长随土层深度增加呈明显的增加趋势。各海拔40—60cm土层细根比根长显著高于20—40和0—20cm土层。(3)综合叶片及细根特征,海拔3900m为急尖长苞冷杉的最适宜生长区域;随海拔升高,环境因子逐渐恶劣,环境胁迫加剧,急尖长苞冷杉最终形成在4400m处为其分布上限的海拔梯度格局。 相似文献
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合理高效的水肥集约经营是有效地提高速生丰产林生产力的重要途径。细根是植物吸收水肥和维持生长的主要器官, 了解细根形态及其分布对水肥耦合措施的响应机制有助于解释树木生长和吸收水肥能力的差异性。该文基于水氮耦合措施对欧美108杨(Populus × euramericana ‘Guariento’)幼林表土层(0–30 cm)细根形态及分布的影响研究, 在连续两年的水氮管理后, 开展了欧美108杨0–60 cm土层细根形态及垂直分布对水氮耦合响应的研究。田间设计3个灌溉水平(灌溉土壤水势起始阈值为–75 kPa、–50 kPa、–25 kPa)和3个养分水平(施N 150 g·tree–1·a–1、300 g·tree–1·a–1、450 g·tree–1·a–1), 组合成9个水氮耦合处理, 另设1个对照处理(CK)。研究结果表明: (1)垂直方向上, 各处理细根生物量密度、表面积和平均直径均表现为10–20 cm土层最大(该层生物量密度占0–60 cm土层总生物量的27%–37%), 随后在30–60 cm土层逐层递减; 根长密度则随土壤深度的加深而逐层递减, 0–10 cm土层显著大于其他土层(该层根长密度占0–60 cm土层总根长密度的33%–45%)。(2) 6个土层的细根生物量密度、根长密度和平均直径均表现为高水高氮(D3F3)和中水高氮(D2F3) 2个处理间差异不显著, 但均显著高于其他处理, 其中, D3F3处理6个土层生物量密度是对照的3.12–47.74倍; 细根表面积则是D3F3处理显著高于其他处理, 是CK的4.36–30.57倍。(3)连续的水氮耦合管理措施不会改变细根的垂直分布格局(各处理均具有与CK一致的分布格局), 但在第二个生长季, 欧美108杨细根的整体分布随着林龄的增加趋于深层化; 另外, 中水高氮的耦合处理也可有效地促进细根的生长, 这种水氮需求水平与第一个生长季内需高水高氮才可显著促进其生长的特性不同。欧美108杨细根在第2个生长季主要分布于0–20 cm土层, 9个水氮耦合处理中, 除低水低氮处理外, 其他处理各细根形态指标值均显著高于CK, 这种差异性在浅土层更为显著, 而在深土层表现出相对较小的差异。当灌溉量一定时(尤其中、高灌溉水平), 增加施氮量可显著促进细根生长, 但当施氮量一定时(尤其低、中氮水平), 增加灌溉量对细根生长的促进效果不显著, 即欧美108杨细根生长趋肥性强于向水性。 相似文献
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