光照强度变化对5种耐阴植物氮磷养分含量、分配以及限制状况的影响

作     者：颉洪涛 虞木奎 成向荣 XIE Hong-Tao YU Mu-Kui CHENG Xiang-Rong

作者机构：华东沿海防护林生态系统国家定位观测研究站中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 

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

年 卷 期：2017年第41卷第5期

页      面：559-569页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 0901[农学-作物学] 0902[农学-园艺学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：浙江省与中国林业科学研究院省院合作林业科技项目(14204005和16204002) 国家自然科学基金(31300519) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(RISF6930) 

主　　题：光强 耐阴植物 氮含量 磷含量 分配 适应策略 

摘      要：增强对耐阴植物在不同光环境下氮磷生理响应的理解可以为改善人工林林分结构和提高生态系统功能提供借鉴。该文选取5种亚热带地区具有较高生态和经济价值的耐阴植物幼苗为研究对象,通过控制实验模拟不同光环境,设置5个梯度探究光照强度变化对耐阴植物氮磷养分含量、分配以及限制状况的影响。结果显示:随着光强减弱,5种耐阴植物的总生物量和总氮磷积累均呈降低趋势,但各器官氮磷含量有增加趋势。其中,栀子(Gardenia jasminoides)氮含量最高,红茴香(Illicium henryi)氮含量最低;乌冈栎(Quercus phillyraeoides)和栀子的磷含量明显高于山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、朱砂根(Ardisia crenata)和红茴香。栀子和乌冈栎在极低光强(6%自然光强)下氮和磷含量均为最高,朱砂根和红茴香则分别在低光强(15%自然光强)和中等光强(33%自然光强和52%自然光强)时氮磷含量最高;而杜英氮磷含量最高时对应的光照强度不同,分别为52%自然光强和6%自然光强。杜英、朱砂根和红茴香各器官的氮磷含量均为叶片根系枝干,栀子和乌冈栎为根系叶片枝干。随光强减弱,氮磷利用格局发生变化。在较高光强(100%自然光强)下,5种植物各器官氮含量变化表现出良好的一致性,但在较低光强(15%自然光强和6%自然光强)下表现出明显的分异;光强减弱时,植物各器官磷含量变化在红茴香、栀子和乌冈栎上表现出一致性,但在杜英和朱砂根上表现为分异性。光强减弱显著影响耐阴植物器官氮磷比,但未根本改变植物生长的元素受限状况。光强变化和树种差异均对耐阴植物在异质性光环境中的氮磷利用和分配产生调节,进而影响总生物量和总氮磷积累,这源于植物氮磷利用策略的改变。因此,在构建复层异龄林时应考虑耐阴植物氮磷养分平衡对光强的偏好。