N、S復合沉降對桉樹和杉木幼苗生理特性的影響.pdf

1、氮、硫是植物生長發(fā)育過程中必需的礦質(zhì)元素,是調(diào)節(jié)植物生命活動的重要組分,尤其是在植物體的光合作用和固氮反應中作用重大,但氮硫輸入量超過閾值,則會引發(fā)負生物效應,產(chǎn)生酸沉降。桉樹是世界上三大速生樹種之一,經(jīng)濟效益顯著,在閩南、閩西北造林面積達2萬hm2。杉木是中國亞熱帶典型的森林生態(tài)系統(tǒng),也是我國南方重要的用材樹種,分布范圍很廣,林面積占到人工林的60％以上。南方地區(qū)酸沉降嚴重,開展酸沉降對桉樹和杉木幼苗養(yǎng)分吸收、生物量分配、光合特性的影

2、響及其對照的研究對南方森林生態(tài)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　本試驗以尾巨桉(Eucalyptusurophy×Eucalyptusgrandis3229)和杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook)實生苗為試驗材料,研究不同水平氮、硫復合沉降下,桉樹和杉木幼苗養(yǎng)分吸收、光合特性以及生物量分配的響應機制,并且比較了兩種苗木之間各生理指標的變化差異,分析了氮、硫沉降對桉樹和杉木幼苗生長的影響規(guī)律。

3、　　氮硫沉降下,桉樹根、莖、葉中氮濃度均增大,葉片中氮濃度的增大最為明顯。桉樹各器官中氮濃度變化對氮沉降的反應敏感,葉片和根系中氮濃度最大值均出現(xiàn)在高氮(N1g/a)處理下。不同處理下桉樹體內(nèi)氮濃度含量的季節(jié)變化為,桉樹根系、莖干和葉片中的氮濃度均逐漸減小,減小幅度由大到小為葉片>莖干>根系,分別減小了44.3%、29.0%和11.9%。杉木各器官中氮濃度變化對硫沉降的反應敏感,杉木根系和葉片中的最大氮濃度值均在單一硫沉降處理下得到,杉

4、木各器官中氮濃度的季節(jié)變化呈現(xiàn)出降低-升高-降低的變化趨勢。7月至11月中,桉樹中磷濃度逐漸減小,11月份中的根、莖、葉中磷濃度分別是7月份相應部位的68.0%、53.9%和68.0%。高硫沉降(S0.3g/a)利于桉樹根系中磷濃度的增大,但抑制葉片中磷濃度含量,高氮中硫處理下得到葉中磷濃度最大值,分別比高氮高硫處理和單一高硫處理下得到的磷濃度增大了6.4%和13.4%。不同季節(jié)中,杉木根莖葉中磷濃度的變化不同,根系中磷濃度一直呈增大趨

5、勢,莖和葉中的磷濃度則表現(xiàn)為降低-升高-降低的變化趨勢。杉木的根系和葉片的磷濃度最大值均出現(xiàn)在中硫(S0.15g/a)復合沉降中。
　　單一中氮沉降下桉樹的相對葉綠素含量達最大,比單一高氮沉降下的值增大了4.9%;中氮高硫處理下獲得杉木相對葉綠素最大值,高氮沉降會對桉樹和杉木幼苗造成養(yǎng)分脅迫。
　　桉樹中平均相對葉綠素含量大于杉木,比杉木增大了13.8%。桉樹和杉木的可溶性蛋白含量的變化不同,高氮中硫處理下獲得桉樹蛋白質(zhì)最大

6、濃度,而在中氮處理下獲得杉木蛋白質(zhì)含量最大值。三個月中,平均蛋白質(zhì)含量大小順序為桉樹>杉木,桉樹比杉木增大了0.48%。硫沉降能促進桉樹ALA的合成速率,增大PBG含量,其二者最大值均出現(xiàn)在中硫處理中。氮沉降對杉木ALA的合成速率和PBG含量的作用較為明顯,隨著供氮濃度增大,杉木ALA的合成速率和PBG含量均增大。不同季節(jié)中,杉木體內(nèi)ALA平均合成速率均高于桉樹,是桉樹的10.9倍,其PBG含量比桉樹大4.9倍。不同季節(jié)中,兩種苗木的凈

7、光合速率變化趨勢基本一致,均在中氮中硫處理下獲得最大凈光合速率,而桉樹的平均凈光合速率比杉木增大了43.1%。不同氮硫沉降下,桉樹和杉木的葉綠素熒光參數(shù)變化不同。中氮沉降下,桉樹獲得Fv/Fm最大值,高硫沉降明顯抑制了Fv/Fm值,比中氮沉降減小了16.9%。中硫沉降下獲得杉木Fv/Fm的最大值,說明桉樹對氮沉降反應敏感,杉木對硫沉降反應敏感。
　　氮硫的供應水平明顯影響杉木和桉樹的生長和生物量累積。在試驗濃度范圍內(nèi),桉樹和杉木的