高磷土壤对矿区先锋植物马桑生物量分配与根系构型的影响

作     者：刀承娇 杜令攀 徐翠 王晓艳 马鹏翔 祖艳群 阎凯 

作者机构：云南农业大学资源与环境学院 云南磷化集团有限公司 云南农业大学动物科学技术学院 

出 版 物：《云南农业大学学报(自然科学)》 (Journal of Yunnan Agricultural University(Natural Science))

年 卷 期：2024年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32160304) 云南省自然科学基金项目(202201AT070271) 

主　　题：马桑 磷矿废弃地 生物量分配 根系形态 异速生长 

摘      要：【目的】研究马桑(Coriaria nepalensis)对高磷土壤环境的适应策略，为区域植被恢复提供科学依据。【方法】采集昆阳磷矿(高磷)和自然恢复次生林(中磷)的原位土壤，利用根箱试验研究马桑在高磷和中磷环境下的生物量分配和根系形态变化，并利用ImageJ软件分析马桑的根系参数。【结果】(1)高磷胁迫可显著降低马桑的生物量积累，具体表现为叶片数减少了64.2%，地上部生物量降低了19.1%。(2)高磷和中磷土壤条件下，马桑地下部生物量的差异不显著；但高磷可导致其根尖数、根表面积、比表面积、根系内部连接数和外部连接数均显著降低，根系分支拓扑指数也有所减小。(3)不同土壤磷水平改变了马桑地下部和地上部生物量的积累，且地上部生物量与地下部生物量的异速生长关系在2种磷水平条件下存在极显著差异(P0.01)；在高磷土壤条件下，地下部生物量的增长速度大于地上部生物量，最终表现为地下部生物量占比提高，占总生物量的55.0%。【结论】马桑倾向于通过增加地下部生物量的占比、增加根系粗壮程度、减少根系分支来适应高磷环境。研究结果为马桑的生态适应性研究和退化富磷山地植物恢复和引种研究提供了科学依据。