氮沉降对糖槭幼苗生理生态特征的影响

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:iris_1204
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大气氮沉降的增加不仅影响着植物的生长发育,而且对制造有机物质的光合作用和反映植物“内在性”的叶绿素荧光特性也产生了严重的影响。为了解糖槭(Acer saccharum)幼苗生长发育及其生理代谢过程对N沉降的响应,本研究以NH4NO3溶液为外加氮源,测定对照(CK,0g·m-2·a-1,以N计,下同)、低氮(N5,5g·m-2·a-1)和高氮(N10,10g·m-2·a-1)三个水平处理下,2年生糖槭苗的生长、生物量、叶片N含量、叶片光合速率及其叶绿素荧光参数等指标,分析其变化与N沉降之间的关系。结果表明:(1)随着氮沉降的增加,糖槭幼苗的株高、地径和总生物量均呈现显著增加的趋势,在N10水平下达最大值,高低顺序表现为N10>N5>CK。(2)试验期间糖槭幼苗的生物量分配比例的呈现极显著的月动态变化(P<0.01)。其中,根重比和根冠比呈先增加后下降的趋势,且在氮添加前期,以N10处理最佳;氮添加后期,以CK处理最高。而茎重比和叶重比呈先下降后升高的趋势,且在氮添加后期,N5和N10处理下的增加极显著(P<0.01),且N10的增加最大。(3)57月,糖槭幼苗的叶片N含量和相对叶绿素含量(SPAD)均随着氮沉降量的增加而增加,在N10处理下达最大值,N5、N10处理与CK间的差异极显著(P<0.01),其数值分别高于对照组(0.39±0.08)mg、(0.44±0.06)mg和(5.94±0.28)mg、(7.29±0.25)mg。(4)氮添加极显著促进了糖槭幼苗的最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)(P<0.01),净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E),均在N10处理下达最大值;胞间CO2浓度(Ci)在各氮处理组间差异极显著(P<0.01),以CK处理最高;水分利用效率(WUE)以N5处理最高,N5和N10处理极显著高于对照组16.97%、9.77%。(5)在不同氮沉降水平下,糖槭幼苗的Pn、Gs和WUE日变化曲线均呈双峰曲线,波峰出现在10:00时和14:00时;E的日变化为单峰型,峰值出现在12:00时。(6)不同氮沉降处理下,随N素浓度的增加,糖槭幼苗的叶绿素荧光参数FV/FM、Yield、FV/F0、qP也呈增加的趋势,其大小排序为N10>N5>CK。在7月份,FV/F0在N10处理下达最大值,高于CK的值为0.37±0.008,N5和N10处理之间差异显著(P<0.05),而总体来说,qN与qP呈显著负相关,qN在N5处理下达最小值。在相同的N素浓度处理下,与5月份相比,FV/F0在6月份呈极显著增加的趋势,在CK、N5和N10处理下,分别增加了0.85±0.09、1.65±0.28、1.42±0.21。总之,氮添加促进了糖槭幼苗的株高、地径、总生物量、叶片N含量、SPAD、Pmax、LSP、LCP、Gs、E、WUE以及FV/F0的增加(P<0.01),均以N10处理下效果最为显著,而在各N处理下,67月份间,FV/FM和Yield均未发生显著性变化(P>0.05)。
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