环境变化对兴安落叶松氮磷化学计量特征的影响

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兴安落叶松(Larix gmelinii)为我国北方森林的优势树种,具有分布广、生长迅速、生长周期短、耐寒等特点。为了了解兴安落叶松化学计量特征对于环境变化的响应及生态适应策略,采集地理和气候差异显著的6个种源的兴安落叶松种子,在其分布区南界的均一立地条件下进行播种,形成了32a的人工林,比较测定不同种源的树木不同组织器官的氮(N)、磷(P)元素的浓度及其化学计量关系。于2012年至2013年生长季(5月-9月)期间,每月中旬采集来自不同种源的老枝、新枝(即当年生枝条)、老枝叶、新枝叶(即当年生枝上的针叶)、细根(1-2mm)、中根(2-5mm)分别取样,测定其N、P元素含量,比较不同种源间差异以及其随时间的变化和各器官NP元素之间的相关性。主要结果如下:(1)不同种源兴安落叶松的老枝叶(P<0.05)、1-2mm根(P<0.01)和2-5mm根(P<0.05)的N含量在种源间差异显著,变化范围分别为21.1±1.0-24.2±1.0mg.g-1、5.9±0.5-7.8±0.5mg.g-1和4.7±0.6-6.5±0.5mg.g-1。P含量在老枝叶(P<0.05)和新枝叶(P<0.05)中都表现出显著的种源间差异,变化范围分别为4.5±0.3-5.8±0.3mg.g-1和4.5±0.4-6.5±0.6mg.g-1。N/P方面,新枝老枝、新枝叶老枝叶和根系皆存在种源间差异性,变化范围分别为2.7±0.4-3.1±0.5、2.5±0.3.-3.4±0.4、3.9±0.3-5.4±0.4、4.1±0.2-5.3±0.3;根系结果为2.8±0.3-3.6±0.4(0-lmm根)、2.6±0.2-3.1±0.3(1-2mm根)、2.5±0.3-3.1±0.5(2-5mm根)、2.0±0.2-3.1±±0.4(5mm以上根)。(2)兴安落叶松叶片NP含量的月份变化呈现先减小再增加的趋势,而新枝呈现增加-减小-增加的不同趋势,根系中NP含量也呈现先减小再增加的趋势,这是由于树木自身的生长策略和外界环境因子作用以及不同器官的不同生理功能和特性所导致的,在不同的月份,各个器官具有自身独特的养分利用对策。2013年各器官N含量全部高于2012年。(3)新老枝和新老叶的N和P含量显著相关,根系中N和P含量显著相关,新老枝、新老叶和根之间的N含量显著相关。(4)不同种源兴安落叶松各个器官中N元素含量随种源年平均气温的升高而升高,不同种源地不同外界条件已经导致了兴安落叶松自身生理特性的改变并可在子代中表现出来。
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