氮添加对红锥不同序级细根形态和化学性状的影响

Effects of nitrogen addition on the morphological and chemical traits of fine roots with different orders of Castanopsis hystrix

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摘要细根作为植物养分获取和能量运输的重要器官,是根系中最活跃和最敏感的部分,其功能属性沿环境梯度的变化规律能够反映植物对资源的利用策略及对环境变化的适应性.该研究旨在解析不同氮(N)添加水平对红锥(Castanopsis hystrix)细根形态、化学性状的影响,探究红锥细根对短期N添加的可塑性,为阐明和预测全球气候变化背景下植物根系生理功能变化提供理论支撑.2020年1月,在红锥林内设置4个N添加水平样地:对照(CK,0 kg·hm-2·a-1)、低氮(LN,50kg·hm-2·a-1)、中氮(MN,100kg hm-2·a-1)、高氮(HN,150kg hm-2·a-1),每个处理3个重复.利用挖掘法挖取红锥根系,测定其1-5级根在不同N添加水平处理下细根比根长(SRL)、比表面积(SRA)、组织密度(RTD)、平均直径(RD)和化学计量的变化.结果表明,与CK相比,MN、HN显著降低了土壤pH,HN显著增加了土壤硝态氮(NO3--N)和全磷(P)含量;N添加显著增加了1级细根的碳(C)含量;HN显著增加了2级细根C含量;MN和HN显著增加了1、2级细根的N含量,但显著降低了2级细根的C∶N;不同N添加水平下细根的SRL、SRA、RTD和RD均无显著差异.因此短期N添加主要影响细根的元素含量及其化学计量比,而未显著影响细根的形态性状,这些结果将有助于理解南亚热带地区森林地下养分循环以及碳固存对全球环境变化的响应.