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本研究基于江苏沿海地区6年生、10年生、17年生杨树人工林,进行模拟N沉降对杨树细根的影响研究,研究采用随机区组设计,设置了N0(0 g N·m-2·a-1)、N1(5 g N·m-2·a-1)、N2(10 g N·m-2·a-1)、N3(15 g N·m-2·a-1)、N4(30 g N·m-2·a-1)五种施N浓度处理,以探讨不同林龄、不同季节及不同根序等级的杨树人工林细根碳水化合物、全C、全N等的含量对不同浓度模拟N沉降处理的响应机制,进而对杨树细根NSC/SC(非结构性碳水化合物与结构性碳水化合物比)、C/N(碳氮比)等进行分析,为森林生态系统中细根寿命解释及碳氮循环过程研究提供支持。主要研究结果及结论如下:(1)细根总碳水化合物含量、全N、全C含量在不同林龄、不同根序、不同季节间存在一定差异。总碳水化合物含量和全N含量均在6年生条件下取得最大值,分别为504.10mg·g-1和6.16 mg·g-1,全C含量则在17年生条件下取得最大值500.01 mg·g-1,均与对照差异显著(p<0.05);不同根序间,总碳水化合物含量、全N、全C均在1-3级根水平取得最大值,分别为524.89 mg·g-1、7.03 mg·g-1、478.74 mg·g-1,均与对照差异显著(p<0.05);季节上则表现为,总碳水化合物含量在冬季取得最大值583.94 mg·g-1,而全N、全C均在春季取得最大值,分别为5.86 mg·g-1、532.91 mg·g-1,均与对照差异显著(p<0.05)。概括来说,林龄和根序均对杨树细根碳水化合物和养分含量有显著影响,季节变化的影响则更为复杂,春季总碳水化合物含量减小而全N、全C含量均增大,可能与各元素在生长季参与进一步的蛋白质等的合成有关。(2)随施N浓度增大,细根中总的非结构性碳水化合物(NSC)含量先增大后减小,全部施N处理(N1-N4)均大于对照(N0),在N1条件下取得最大值173.53 mg·g-1,且与对照N0差异显著(p<0.05),其中,淀粉含量同样在N1水平下取得最大值151.84 mg·g-1;细根中总的结构性碳水化合物(SC)含量呈先增大后减小的趋势,在N3条件下取得最大值355.19 mg·g-1,且与对照N0差异显著(p<0.05),其中,纤维素含量同样在N3水平下取得最大值184.96 mg·g-1,木质素含量无显著性变化;非结构性和结构性碳水化合物的总和及NSC/SC均在N1条件下取得最大值,分别为525.38 mg·g-1和50.19%,且与对照N0差异显著(p<0.05)。总的来说,细根对模拟N沉降的响应在非结构性碳水化合物水平上主要表现为影响其淀粉含量,而在结构性碳水化合物水平上主要表现为影响其纤维素含量,且N1水平对总的碳水化合物含量及NSC/SC影响最大。(3)随施N浓度增大,N0-N4各施N浓度细根中全N含量逐渐增大,在N4水平下取得最大值5.76 mg·g-1,且N1-N4中全N含量均与对照N0差异显著(p<0.05);全C含量在各施N浓度下均差异不显著;C/N则出现了与全N含量相反的趋势,随施N浓度的增加,细根C/N逐渐减小,在N4水平下取得最小值84.27,且各施N浓度下均与对照N0差异显著(p<0.05)。说明在杨树细根中,N沉降主要通过影响其全N含量影响其C/N,进而影响其生命活动和形态建成。