Physiological and biomass partitioning shifts to water stress under distinct soil types in Populus deltoides saplings
Physiological and biomass partitioning shifts to water stress under distinct soil types in Populus deltoides saplings作者机构:Forestry Ecological Engineering in the Upper Reaches of the Yangtze River Key Laboratory of Sichuan Province&National Forestry and Grassland Administration Key Laboratory of Forest Resources Conservation and Ecological Safety in the Upper Reaches of the Yangtze River&Rainy Area of West China Plantation Ecosystem Permanent Scientific Research BaseInstitute of Ecology&ForestrySichuan Agricultural UniversityChengdu 611130China
出 版 物:《Journal of Plant Ecology》 (植物生态学报(英文版))
年 卷 期:2020年第13卷第5期
页 面:545-553页
核心收录:
学科分类:0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 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:supported by Sichuan Science and Technology Program(no.2016NYZ0035-07 2019YJ0416 and 2019YJ0427)
摘 要:土壤类型是影响植物分布和生产力的重要环境因素,但有关土壤环境异质性对植物抗逆性效应的研究非常缺乏。本研究以美洲黑杨(Populus deltoids)为对象,以3种典型土壤类型(红壤、黄壤和黄棕壤)为栽培基质,在控制实验条件下,经过三个月的干旱胁迫(25%田间持水量)处理,测定了不同处理条件下美洲黑杨的气体交换速率、抗氧化能力、氮代谢特征、生物量积累与分配特征。研究结果表明,在红壤和黄壤条件下,与对照(75%田间持水量)相比,干旱胁迫显著降低了美洲黑杨各器官的生物量、光合速率、叶片氮同化酶的活性,显著增加了叶片中过氧化氢、丙二醛和无机氮的含量。在黄棕壤条件下,干旱对美洲黑杨总生物量、光合速率、氮同化酶以及质膜完整性的负面影响较小,这与其维持较高的超氧化物歧化酶,过氧化物酶和过氧化氢酶的活性相关,也与其生物量分配模式(如提高根冠比)密切相关。由此可见,生长在黄棕壤条件下的美洲黑杨表现出较强的抗旱能力,这可能与其土壤母质中较高的土壤养分和良好的通气状况相关。因此,就土壤类型而言,与红壤和黄壤相比,黄棕壤提供的土壤环境条件有利于美洲黑杨的抗逆表现和栽培利用。