水曲柳苗木根系對氮脅迫的形態(tài)和生理反應(yīng).pdf

1、氮是植物生長發(fā)育中所不可缺少的，但也通常是土壤中的限制資源，在氮素脅迫條件下，植物根系能夠通過自身調(diào)節(jié)做出形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上的適應(yīng)性反應(yīng)，以增加其在脅迫條件下的生存機會。細根是植物吸收水分和養(yǎng)分的重要器官，水曲柳苗木細根形態(tài)、解剖及生理對不同的氮水平將產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)并不清楚？因此，本研究采用溫室沙培技術(shù)，以1年生水曲柳苗木為試驗材料，設(shè)計3個供N水平（其中1，16 mmol·L-1為脅迫處理，8 mmol·L-1為對照），通過測定整株苗

2、木根系形態(tài)對氮脅迫的反應(yīng)、1-3級根形態(tài)對氮脅迫的反應(yīng)以及1-3級根C，N含量及生理指標對氮脅迫的反應(yīng)，來分析苗木對不同N水平的響應(yīng)機制，以期為水曲柳林分的經(jīng)營管理和苗木的培育提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　單株苗木根系總表面積和總長度在各生長時期（7、8、9月）隨著氮濃度的提高而顯著增大;各個氮處理(N1、N8、N16)在不同的生長時期也隨著時間的增長而增大。根系平均直徑在7，8月份時低氮處理顯著高于對照和高氮處理，而9月

3、份時高氮處理下平均直徑顯著大于對照和低氮處理;而各個氮處理在不同的生長時期單株根系的平均直徑差異不顯著。根系比根長在7月份時隨著氮濃度的提高而增大，8，9月份時比根長表現(xiàn)為對照大于低氮處理和高氮處理;各個氮處理整株根系比根長隨著生長期的延長而顯著減小。在水曲柳苗木各個生長時期，與對照相比低氮處理顯著降低了單株苗木的高生長、地徑、地上、地下、總的生物量以及冠根比，而高氮處理與對照相比使苗木的各生長指標顯著增大，且不同氮處理苗木的各個生長指

4、標除了冠根比隨著生長期的延長而變小外，其他生長指標都隨著時間的增長而增大。
　　水曲柳苗木1-3級根表面積和長度在各生長時期隨著氮濃度的提高而增大;各個氮處理在不同的生長時期也隨著時間的增長而增大。1-3級根平均直徑在各生長時期的變化為低氮處理明顯高于對照和高氮處理;而各個氮處理在不同的生長時期1-3級根平均直徑幾乎沒有變化。7，8月份時，與對照相比低氮處理明顯降低了1-3級根的比根長，9月份時與對照相比低氮和高氮處理均使比根長明

5、顯減小;各個氮水平在不同生長時期1-3級根比根長隨著生長期的延長而顯著減小。1-3級根皮層厚度和維管束直徑隨著根序升高而顯著增大。各生長時期，與對照相比，低氮處理使皮層厚度增加，高氮處理使維管束直徑增大;隨著根序的升高，皮層細胞層數(shù)變大，在各個月份不同氮處理對同一根序根的皮層細胞層數(shù)影響均不顯著，而低氮處理使得皮層細胞直徑變大。1-3級根細胞長度在不同氮水平處理下各個月份均是隨著氮濃度提高而顯著減小。
　　水曲柳苗木1-3級根氮含

6、量隨根序升而高減小，在不同的生長期隨著供N水平的提高而顯著增加;不同的氮處理隨著生長時間的延長1-3級根氮含量顯著增加。可溶性糖、淀粉、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(TNC)含量隨根序升高而增加，在不同的生長時期隨著氮水平的提高而下降，而隨著生長時間的延長而不斷增加。9月份根系活力在同一級別根中對照顯著大于高氮處理，高氮處理大于低氮處理;質(zhì)膜透性表現(xiàn)為低氮處理顯著大于高氮處理，高氮處理大于對照。
　　綜上，不同氮水平對水曲柳茁木根系的形態(tài)、