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Different responses of two Mosla species to potassium limitation in relation to acid rain deposition

Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 2009年第8期10卷 563-571页

作者： Meng WANG Bao-jing GU Ying GE Zhen LIU De-an JIANG Scott X. CHANG Jie CHANG College of Life Sciences Zhejiang University Hangzhou 310058 China Department of Renewable Resources University of Alberta Edmonton Alberta T6G 2E3 Canada

The increasingly serious problem of acid rain is leading to increased potassium （K） loss from soils, and in our field investigation, we found that even congenerically relative Mosla species show different tolerance to K-deficiency. A hydroponic study was conducted on the growth of two Mosla species and their morphological, physiological and stoichiometric traits in response to limited （0.35 mmol K/L）, normal （3.25 mmol K/L） and excessive （6.50 mmol K/L） K concentrations. Mosla hangchowensis is an endangered plant, whereas Mosla dianthera a widespread weed. In the case of M. hangchowensis, in comparison with normal K concentration, K-limitation induced a significant reduction in net photosynthetic rate （Pn）, soluble protein content, and superoxide dismutase （SOD） actix, ity, but an increase in malondialdehyde （MDA） concentration. However, leaf mass ratio （LMR） and root mass ratio （RMR） were changed little by K-limitation. In contrast, for M. dianthera, K-limitation had little effect on Pn, soluble protein content, SOD activity, and MDA concentration, but increased LMR and RMR. Critical values of N （nitrogen）：K and K：P （phosphorus） ratios in the shoots indicated that limitation in acquiring K occurred under K-limited conditions for M. hangchowensis but not for M. dianthera. We found that low K content in natural habitats was a restrictive factor in the growth and distribution of M.. hangchowensis, and soil K-deficiency caused by acid rain worsened the situation of M. hangchowensis, while M. dianthera could well acclimate to the increasing K-deficiency. We suggest that controlling the acid rain and applying K fertilizers may be an effective way to rescue the endangered M. hangchowensis.

关键词： ecophysiological response Endangered species Morphological plasticity Mosla species Weed

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