繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和碳氮含量的影响

作     者：李林鑫 杨贵云 郭昊澜 董强 李明 马祥庆 吴鹏飞 Li Linxin;Yang Guiyun;Guo Haolan;Dong Qiang;Li Ming;Ma Xiangqing;Wu Pengfei

作者机构：福建农林大学林学院国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2024年第60卷第7期

页      面：47-55页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：“十四五”国家重点研发计划项目(2021YFD2201304-05) 福建农林大学专业学位研究生课程教学案例库建设项目(712018270478)资助 

主　　题：杉木 繁殖方式 根序 生物量分配 形态构建特征 生长策略 

摘      要：[目的]探究繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量分配和生长的影响,分析不同繁殖方式培育的杉木幼苗在相似生长环境下的根系生长策略,为杉木幼苗个体根系生长发育研究提供科学依据。[方法]以种子萌发、组织培养和无性扦插等繁殖方式培育1年的杉木幼苗为研究对象,比较杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和组织碳氮含量的差异,分析根系生物量与不同序级测定指标之间的内在关系,探究杉木幼苗因繁殖方式不同影响根系生长策略的差异性。[结果]1)不同繁殖方式培育的杉木幼苗根冠比差异达显著水平(P实生苗组培苗。从同一序级生物量分配情况看,扦插苗1级根生物量[每株(0.68±0.13)g]分别是实生苗的4.31倍和组培苗的1.09倍;组培苗2~4级根生物量显著大于实生苗和扦插苗,分别为每株(1.19±0.21)g、(1.63±0.19)g和(1.82±0.27)g,组培苗和扦插苗根系不同序级生物量积累量更大。2)实生苗通过4级根生长促进1~2级根延伸,其4级根生物量、1~2级根比表面积显著大于组培苗和扦插苗(P0.05);组培苗和扦插苗1级根平均直径和比根长显著大于实生苗,表现出通过直径增大和长度增加方式增强资源吸收效率的策略。3)实生苗、组培苗和扦插苗根系不同序级组织C和N含量存在差异,组培苗和扦插苗1~2级根N含量显著高于实生苗(P0.05),3~4级根N含量显著低于实生苗;组培苗1~4级根C含量显著低于实生苗和扦插苗;组培苗和扦插苗1级根C/N显著小于实生苗。4)实生苗根系生物量与1级根上的组织N含量、2~3级根上的形态性状、4级根上的形态性状和组织C含量均具有显著关系(P0.05);对于组培苗、扦插苗而言,根系生物量与1~2级根上的形态性状、3~4级根上的形态性状和组织C含量具有显著关系,体现出根系不同序级在形态构建与资源获取效率间存在的生态权衡关系。[结论]不同繁殖方式培育的杉木幼苗根系发育水平和生长策略存在明显差异,实生苗根系表现出探索寻觅土壤空间资源的生长策略;与之相比,组培苗和扦插苗根系形态构建特征和生长策略更具相似性,表现出增强对已占据空间资源吸收利用效率的生长策略。