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《水-氮耦合效应对红桦幼苗生长影响及其生理机制-应用及环境生物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、水-氮耦合效应对红桦幼苗生长的影响及其生理机制1,21,211,31孙誉育唐波尹春英贺合亮刘庆1中国科学院成都生物研究所生态恢复重点实验室成都6100412中国科学院大学北京1000493成都理工大学材料与化学化工学院成都610059摘要在全球大气氮沉降日益加剧的背景下，研究对气候变化敏感的川西亚高山地区主要阔叶树种红桦(Betualalbo-sinensis)幼苗在不同水、氮供应下的形态变化和生理机制，以了解该区主要植被的生长特性，并可为森林生态系统的恢复重建提供一定的科学依据。本研究采用两因素随机区组试验设计，设置5个水分梯度，即40%（W1）、50%（W2）、60%（W3）、80%
2、（W4）、100%（W5）的土壤田间持水量（FC）和3个施氮梯度，即模拟氮沉降施加0（N0）、20（N1）、-2-140（N2）gNmyr的硝酸铵。结果显示：土壤水分和氮素及二者交互作用对生长和生理特征均具有显著影响。表现为：1）幼苗生长（株高和基径）、叶片碳同化特征（最大净光合速率、叶绿素含量和叶片氮含量）及根系生理特征（呼吸速+-率、NH4和NO3净吸收速率及根系硝酸还原酶（NR）活性）均随土壤水分增加而增大，且在土壤水分为W4和W5达到-最大。根冠比的变化呈相反趋势。2)施氮在土壤水分不足（W1和W2）时除对基径、NO3净吸收速率和NR活性无影响外，显著抑制了红桦株高及叶片和根系生
3、理特征。而在水分充足（W4和W5）时，除N2在土壤水分W4时对叶片生理特征和根系呼吸速率无影响外，对红桦的生长和根系生理特征有显著的促进作用，且N1效果更显著。在W3时两种施氮浓+-度效果不同：N1对红桦的生长和相关生理特性具有促进作用而N2呈抑制作用（除对根系NH4和NO3净吸收速率及NR+-活性无影响外）。根冠比变化呈相反趋势。3）根系离子（NH4和NO3）净吸收速率与根系呼吸速率和叶片氮含量呈极显著正相关。结果表明，土壤水分和氮素供应对植物的影响存在显著的耦合效应，当土壤水分不足时施氮不利于红桦幼苗生长，而适量的施氮在水分充足时有利于生长。对于供试土壤以及本试验设置的水、氮梯度而言
4、，土壤含水量为80%田-2-1间持水量，施加20gNmyr更适宜红桦幼苗生长。图4参45+-关键词水-氮耦合；碳同化能力；根系呼吸速率；NH和NO吸收速率43Effectsofwater-nitrogencouplingongrowthofBetualalbo-sinensisseedlings*anditsphysiologicalmechanism1,21,211,31SUNYuyu,TANGBo,YINChunyin,HEHeliang&LiuQing1KeyLaboratoryofMountainEcologicalRestorationandBioresourceUtiliza
5、tion&EcologicalRestorationBiodiversityConservationKeyLaboratoryofSichuanProvince,ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China3CollegeofMaterialandChemistry&ChemicalEngineering,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu6
6、10059,ChinaAbstractSoilwaterandnitrogenavailabilitieshavesignificanteffectsonplantmorphologicalandphysiologicalcharacteristics,especiallyontherootphysiologicalfunctions.ThesubalpineconiferousforestsofwesternSichuan,China,issensitivetoclimatechanges,includingprecipitationandatmosphericnitrogendepo
7、sition.AndBetualalbo-sinensisisthe国家自然科学基金项目(31370495)，SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.31370495)通讯作者Correspondingauthor(E-mail:yincy@cib.ac.cn)dominantbroadleafspeciesinthisarea.Soweexposedseed
