北热带喀斯特森林优势树种细根生物量估算模型构建

作     者：庞榆 贺同鑫 孙建飞 宁文彩 裴广廷 胡宝清 王斌 

作者机构：南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西地表过程与智能模拟重点实验室 南宁师范大学地理科学与规划学院 弄岗喀斯特生态系统广西野外科学观测研究站 

出 版 物：《植物生态学报》 (Chinese Journal of Plant Ecology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：广西自然科学基金(2020GXNSFDA238010和2021GXNSFBA220028) 国家自然科学基金(42061009、42277468和42071135) 

主　　题：细根 生物量估算模型 喀斯特 热带季雨林 

摘      要：细根生物量是量化细根周转及其养分归还等动态特征的基础。喀斯特基岩裸露、土壤多碎石的生境,决定了传统根钻法测定细根生物量耗时耗力、破坏性大且难做到定点取样,样本异质性大。因此,有必要建立以细根形态数据获取手段为基础的细根生物量估算模型,定点、准确地估算地下根系生物量及其细根周转速率。以广西弄岗国家级自然保护区5种优势树种广西牡荆(Vitex kwangsiensis)、金丝李(Garcinia paucinervis)、米扬噎(Streblus tonkinensis)、山榄叶柿(Diospyros siderophylla)和蚬木(Excentrodendron tonkinense)为研究对象,综合不同径级和土层,获取1–3级与直径≤2 mm两种细根分类样本,分别构建长度和直径,或根表面积与细根生物量的关联方程,并检验模型的稳健性和精确度,筛选最优细根生物量估算模型。结果表明:(1)细根直径、长度或表面积均与细根生物量显著正相关,能以其为变量构建细根形态指标与生物量的关联方程;(2)基于直径和长度构建的二变量细根生物量估算模型比以细根表面积构建的单变量模型模拟结果更为精确,可能源于双变量建模将细根组织密度和比根长随根序或直径的变化融入模型当中,能更好地体现单位体积或长度的细根生物量变化;(3)树种间细根直径、比根长和组织密度存在差异,导致不同树种细根生物量最优估算模型不同。该研究基于细根形态指标构建细根生物量估算模型,为今后通过微根管等可视化技术实现喀斯特定点监测的细根形态数据向生物量数据转化奠定基础,有助于更加精确的估算特殊石山生境细根周转速率及其养分归还。