水曲柳幼苗水力结构和光合生理对光强梯度变化的耦合响应

作者：孔鑫; 王爱英; 宁秋蕊; 王淼; 殷笑寒; 周永姣; 郝广友

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 1-10.

• 水曲柳幼苗
• 耐阴性
• 光照强度
• 表型可塑性
• 光合特性
• 水力性状

【目的】研究水曲柳（Fraxinus mandschurica Rupr.）幼苗对不同光照强度的响应及适应机理，为育苗造林和林下天然更新研究提供参考。【方法】以2年生盆栽水曲柳幼苗为材料进行不同光照处理，1年后测定幼苗在4种强度日光（相对光强100%、60%、30%和15%）下的生长、光合生理和水力性状等指标。【结果】遮阴处理显著影响了水曲柳幼苗的生长、光合和水分生理特性。与60%和30%相对光强处理相比，100%相对光强下水曲柳具有更高的气孔导度（G_(s)）、净光合速率（P_(n)）、根系（K_(root)）、地上部分（K_(shoot)）和整株水力导度（K_(plant)）。随光照强度的减弱，水曲柳的生长速率显著降低，根生物量占比（R_(MR)）减少；最大净光合速率（P_(nmax)）、光补偿点（L_(CP)）和光饱和点（L_(SP)）降低，而茎、叶（S_(MR)、L_(MR)）生物量占比以及表观量子效率（A_(QY)）增加；枝条木质部解剖结构在不同光照处理下存在显著差异，相对光强100%处时的导管密度显著高于30%和60%处理，而导管直径显著低于30%和60%处理。【结论】水曲柳幼苗通过调节形态、光合和水分生理特性来适应一定程度的弱光环境，但总体上对光强有较高的需求。水曲柳的光合和水力性状随光照强度的改变都具有较大的可塑性，二者对光照强度梯度变化的响应存在显著耦合关系。这些性状的可塑性响应有利于提高水曲柳幼苗在异质性光环境下的生存适合度，对于其更新阶段在林下不同光照条件下的生存有重要意义。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院沈阳应用生态研究所; 沈阳大学