模拟氮沉降和接种外生菌根真菌对马尾松(Pinus massoniana)幼苗营养元素的影响

作者：孙鹏飞; 程瑞梅^*; 肖文发; 沈雅飞; 曾立雄; 王丽君; 陈天; 张萌; 邢红爽

来源：生态学报, 2023, 43(17): 7263-7273.

DOI：10.20103/j.stxb.202207011869

• 氮添加
• 外生菌根真菌
• 马尾松
• 营养元素

量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌：(彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)与厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei,Sg))以及4种氮素浓度添加：0 kg N hm-2a-1(N0)、正常氮沉降30 kg N hm-2a-1(N30)、中度氮沉降60 kg N hm-2a-1(N60)、重度氮沉降90 kg N hm-2a-1(N90),共12个处理，测定了马尾松地上部和地下部大量元素和微量元素的含量。结果表明：施氮改变了营养元素在马尾松幼苗地上部和地下部的含量，马尾松幼苗磷(P)、钙(Ca)、铁(Fe)、锰(Mn)等元素均在N60时达到临界值，而当输入的量超过了马尾松对氮的需求时，氮沉降会使马尾松营养元素含量较最适浓度时降低，地上部碳(C)随施氮浓度的升高先升高后降低，N随施氮浓度的升高而升高，根系和叶片钾(K)、Ca、镁(Mg)均随施氮浓度的升高而降低，施氮也降低了根系C及微量元素的含量。但在同一施氮浓度下，接种外生菌根真菌(EMF)后能够提高大多数元素的含量，N90时接种厚环乳牛肝菌(Sg)和彩色豆马勃(Pt)的叶片N含量与对照相比分别提高112.6%和138.6%,根系N含量分别提高73.1%、71.6%;N60时接种Sg和Pt的植株叶片P含量比不施氮未接种对照分别提高了166.3%、132.9%,根系P含量分别提高了40.8%、38.5%。EMF能够维持植物养分平衡，从而降低高施氮量对植物的影响效果。这为未来气候变化情景中氮沉降增加下接种EMF可以调节植物元素含量，从而达到更适应环境的元素平衡来促进生长提供理论依据。

• 单位
  中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所; 南方现代林业协同创新中心; 南京林业大学