臭氧污染、氮沉降和干旱胁迫交互作用对杨树叶和细根非结构性碳水化合物的影响

作者：李品; 周慧敏; 冯兆忠

来源：环境科学, 2021, 42(02): 1004-1012.

DOI：10.13227/j.hjkx.202007213

• 臭氧
• 氮沉降
• 干旱
• 非结构性碳水化合物
• 细根
• 杨树

快速城市化和工业化进程,导致植物生长季常暴露于高浓度地表臭氧(O3)、干旱和氮(N)沉降的环境中.为探究植物非结构性碳水化合物(NSC)及其组分(可溶性糖和淀粉)对多重环境因子胁迫的响应格局,本实验设置2个O3处理(对照,以过滤空气计;增加O3,未过滤空气+40 nmol·mol-1O3)、2个水分处理(充分灌溉;干旱,60%灌溉)和2个N添加处理[不加氮;加氮,50 kg·(hm2·a)-1尿素],研究三因子交互作用对杨树叶片和细根NSC及其组分的影响.结果表明,O3胁迫显著增加杨树叶片可溶性糖和细根淀粉含量,降低叶片淀粉和总NSC含量.干旱胁迫显著降低叶片淀粉和总NSC含量,增加细根可溶性糖和总NSC含量.氮添加对叶和细根NSC及其组分无显著影响.叶片和细根NSC及其组分与光合速率、生物量存在显著正相关关系.随着胁迫因子数量的增加,叶片NSC呈现下降趋势,而细根NSC呈现上升趋势.本研究发现环境胁迫可促使植物叶片中的淀粉转化为可溶性糖,并将叶片中的NSC转移到根部储藏,这可能是植物抵御胁迫环境的一种应对策略.

• 单位
  南京信息工程大学; 中国科学院生态环境研究中心; 城市与区域生态国家重点实验室; 北京林业大学