云南松幼苗生长及化学计量对遮阴和干旱互作的响应

为探究云南松(Pinus yunnanensis)幼苗生长及不同器官的碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征对遮阴和干旱处理的响应规律和适应机制,以1年生云南松幼苗为对象,采用盆栽控制试验,测定分析遮阴和干旱环境下云南松幼苗的生长状况。该试验设置0%遮阴和70%遮阴2个水平,设置正常水分(CK,80%±5%)、轻度干旱(LD,65%±5%)、中度干旱(MD,50%±5%)和重度干旱(SD,35%±5%)4个水分梯度,测定遮阴和干旱处理下云南松幼苗的生长指标及叶、茎、粗根和细根的C、N、P含量,并计算其化学计量特征。结果表明:(1)在0%遮阴条件和 70%遮阴条件下,轻度干旱的苗高、地径和生物量增量均最大; 与不遮阴处理相比,遮阴处理下叶生物量增量在各干旱胁迫处理下显著增加。(2)与正常水分处理相比,随干旱胁迫程度增加,遮阴和干旱互作下,云南松幼苗各器官中的C含量变化不显著; 叶N含量减少,茎和粗根中的N含量增加,细根N含量则先减少后增加; 叶和粗根中的P含量减少,细根P含量增加。(3)各元素的变异性大小顺序为C<N<P; C元素在茎中变异性最小且在茎、粗根和细根中均存在弱变异; N元素在叶中变异性最小; P元素在细根中变异性最大。(4)云南松幼苗各器官中的C、N、P含量之间存在普遍相关性,C含量在粗根与细根之间呈负相关,N含量在叶与细根、茎与粗根及粗根与细根之间呈正相关,P含量在叶与细根之间呈正相关。综上认为,云南松幼苗在干旱环境下生长主要受N元素的限制,遮阴减缓了云南松幼苗生长受N元素的限制,云南松幼苗通过提高对N、P的利用效率来改善幼苗的生境,并缓解干旱胁迫对其造成的伤害。建议今后在林下培育云南松苗木时,可进行适当的遮阴。     

不同龄林华山松非结构性碳水化合物季节变化

【目的】探究不同龄林华山松NSC及其组分随季节变化在各器官的分配,对于揭示不同龄林华山松的碳分配机制有重要意义。【方法】以幼、中龄林华山松为研究对象,通过周期性采样,测定不同龄林华山松不同器官NSC及其组分含量,以探究其年内季节动态变化。【结论】结果表明：（1）不同龄林华山松植株NSC及其组分在各器官间的分配规律基本一致,表现为淀粉含量根>叶>枝>茎,茎中淀粉含量显著低于其他器官,可溶性糖和NSC在叶、根、枝中含量差异不明显;茎中糖淀比显著低于其他器官。（2）在整个生长季内,华山松NSC及其组分主要受季节影响,季节×器官间交互作用对它们的影响次之,林龄对它们的影响最小。（3）在不同龄林中各器官NSC及其组分之间的相关性基本一致,除幼龄林糖淀比与淀粉、NSC,中龄林糖淀比与淀粉为负相关外,其余指标之间为正相关。【结果】综上所述,华山松各器官NSC及其组分含量存在明显的季节波动,当环境变化时不同器官间的碳供需协同变化,有利于华山松生长,并增强其应对极端环境的抵抗力和适应性。     

干旱胁迫下云南松幼苗C、N、P分配规律及化学计量特征

【目的】研究干旱胁迫对云南松幼苗不同器官碳、氮、磷元素分配规律以及化学计量的影响机制。【方法】以1年生云南松幼苗为试验材料,采用盆栽控水方法,设置4个水分处理,即分别将土壤相对含水量分别控制在田间最大持水量的90%±5%(CK)、75%±5%(轻度干旱)、60%±5%(中度干旱)和45%±5%(重度干旱)。测定干旱胁迫下云南松幼苗叶、茎、粗根和细根的C、N、P含量,分析碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征。【结果】（1）与适宜水分处理相比,干旱胁迫导致云南松幼苗C含量在叶、茎和细根中减少,在粗根中增加;N含量在粗根中减少,在细根中增加;P含量在叶中增加,在茎中减少。C:N在粗根中先升高后降低,在细根中降低;C:P在叶中降低;N:P在叶中降低,在茎中升高。（2）各元素含量的变异性大小顺序为P＞N＞C,C含量在叶和茎中的变异性较小且变异程度较弱,在细根中的变异性最大;N含量和C:N的变异性在细根中最大;P含量叶中变异性最大,在粗根中变异性最小;C:P变异性在茎中最大,N:P变异性在茎中最大,在粗根中最小。（3）C、P含量在叶、茎、粗根和细根之间均无显著相关性,叶和粗根的N含量之间存在显著的负相关关系,茎和细根的N含量之间存在显著的正相关关系,另外,N含量与P含量只在茎和粗根之间呈显著正相关关系。【结论】研究表明,随干旱胁迫加剧,云南松幼苗生长受N元素的限制作用增强,N、P利用效率增加;云南松幼苗C、N、P含量在粗根和细根中的的整体变异性比在叶和茎中的高,根系对土壤水分环境变化更为敏感。