不同增温模式对西南亚高山针叶林云杉养分及其化学计量特征的影响

作者：胡星; 刘庆; 赵春章; 李丹丹^*

来源：应用与环境生物学报, 2023, 1-12.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2022.12036

• 白天增温
• 夜间增温
• 根系分级
• 养分
• 化学计量特征

由于昼、夜增温速率的不对称性，植物对白天与夜间温度变化的响应呈现差异，研究西南亚高山针叶树种粗枝云杉（Picea asperata）各级根系和叶片的养分（C、N、P、K、Ca、Mg）及其化学计量特征对昼、夜增温的响应差异，有助于加深气候变暖对高海拔地区植物影响机制的理解。采用红外辐射加热对云杉幼苗分别进行白天和夜间增温，同时设置对照。结果表明：1）云杉根系形态结构和养分含量呈现模块化特征，低级根（1-2级）的比根长、比表面积及N、K、Ca、Mg含量均显著大于高级根（3-5级），叶片C、N、P、K含量均显著大于根系；2）昼、夜增温均显著增加了云杉叶片N、P、K、Mg含量（白天增幅分别为17.58%、66.12%、11.00%、18.31%；夜间增幅分别为37.12%、6.63%、29.50%、4.97%），但云杉根系的养分吸收与分配情况对两种增温模式的响应不同。白天增温显著增加了云杉各级根系C、N、P含量及高级根K含量（增幅分别为2.09%-2.69%、15.28%-69.87%、26.39%-86.26%、19.73%-32.28%），降低了各级根系Mg含量及低级根K含量（降幅分别为8.09%-19.68%、14.98%-27.73%）；夜间增温显著增加了云杉各级根系N含量（增幅为9.70%-50.14%），降低了各级根系C、P、K、Mg含量（降幅分别为4.85%-17.88%、5.27%-29.92%、16.52%-25.56%、4.99%-16.92%）；3）云杉低级根与叶片C:N、C:P比值大于高级根，白天增温显著降低了各级根系与叶片的C:N、C:P比值；夜间增温显著降低了各级根系、叶片的C:N比值与低级根的C:P比值，增加了高级根的C:P比值，昼、夜增温在一定程度上缓解了氮磷限制情况。综上所述，昼、夜增温对云杉养分积累与分配影响呈现出差异，对植物生长的影响机制不同，在森林生态系统气候变暖研究中应该同时考虑白天、夜间增温的影响，进而准确预测气候变暖对高海拔地区植物的影响。（图3表2 参51）

• 单位
  成都理工大学; 中国科学院成都生物研究所