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白桦栎和刺梨幼苗生长与贮藏对养分和水分有效性变化的响应

Kiran Bargali1和s·s·巴加利1

1库曼大学DSB校区植物系,印度北阿坎德邦纳尼塔尔263001

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.2.14

本文研究了榕树幼苗的生长和碳氮的储存。Quercus leucotrichophoraA.加缪)和奇尔松(松果体roxburghii(Sarg.)已经在不同水平的养分和水分可用性上进行了比较。幼苗施用4种养分(每kg土壤144、264、384和504 mg氮磷钾肥)和3种水分(间隔21 d、14 d和7 d)处理。在低水分条件下,两种植物的幼苗干质量均随养分水平的升高而减小。而在高水位下,干质量随水分有效性的增加而增加。在恒定养分条件下,水分有效度增加,幼苗干质量随水分有效度的增加而增加。这两个物种都表现出相似的储存氮而不是增加生物量的模式,特别是在低水分水平下。然而,在每个养分水平上,随着水分有效性的增加,生长和贮藏均增加。相比之下问:leucotrichophora,幼苗p . roxburghii偏好生长而非储存(根据其更具竞争力的策略),尽管该物种向更高的营养水平积累了更多的碳和氮。


幼苗;问:leucotrichophora;p . roxburghii;经济增长;水;营养

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白桦栎和刺梨幼苗生长与贮藏对养分和水分有效性变化的响应。当代世界环境2015;10(2)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.2.14

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白桦栎和刺梨幼苗生长与贮藏对养分和水分有效性变化的响应。生态学报,2015;10(2)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=12527


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收到: 2015-07-07
接受: 2015-08-06

介绍

在广泛的重新造林方案中,正在促进森林树苗的种植,尽管它们的种植效果很差。其中,森林物种的初始幼苗大小或生物量与种植后存活有关(Bargali and Bargali, 1999;佩雷斯., 2007),以超越其他植物物种的竞争能力和新根生产的潜力(Jobidon, 2003;Bargali和Singh, 1996)。此外,在受到干扰后,碳储量对资源短缺时期的再生(Huddle and Pallardy, 1999)和呼吸都很重要(Bargali, 1992;Joshi, 1997)。另一方面,氮储存影响种植后的田间生长速度(Malik和Timmer, 1998)和幼苗在干扰后恢复叶片的能力(Bloom, 1985)。

幼苗生物量、碳氮储量可能随着资源可用性的变化而变化,但很少有研究涉及生物量、碳氮储量对资源可用性的综合响应(Perez, 2007;Salifu and Timmer, 2003;Bargali和Singh, 1995;Bargali和Singh, 1996)。生长和储存可能竞争碳和氮(Chapin), 1990;Herms和Mattson, 1992),但资源可用性可能会改变资源捕获和存储的比例。本研究的目的是:1)评价红枣幼苗生长和碳氮储量对红枣幼苗生长和碳氮储量的响应Quercus leucotrichophora松果体roxburghii在它们生长的第一年,养分和水分的变化;Ii)比较快速生长早期演替的生长与储存p . roxburghii生长缓慢,后期演替问:leucotrichophora

材料与方法

物种


leucotrichophora(Banj oak)和p . roxburghii(Chir pine)是海拔1200 - 2200米喜马拉雅中部地区两种主要的造林树种。两者都是常绿物种,具有相似的叶片周期,落叶和叶片寿命仅超过一年(Ralhan), 1995)。而问:leucotrichophora被认为是喜马拉雅中部地区主要的晚期演替物种(Bargali, 2014;2015年),p . roxburghii根据Grime(1977)提供的基本植物策略框架,被称为早期演替物种。

实验设计

实验是用第一年的幼苗进行的,因为这是植物生命的阶段,选择压力更大, 2003)。幼苗的问:leucotrichophorap . roxburghii从当年作物的种子中培育出来,转移到聚乙烯袋中(每个袋中装有1公斤含有筛选过的橡树林土壤和商品SAN的配制土壤,比例为1:3)。在开始处理前,将每个种属的10个个体分离成其组成部分,烘箱干燥得到初始干质量。试验在温室条件下进行,温度范围为5o十二月至一月的最低气温为摄氏35度oC(最大值)在六月。

施肥实验

分别在袋中添加144、264、384和504 mg的12:32:16氮磷钾肥,确定4个营养水平。以下分别称为营养水平N1、N2、N3和N4。

水应力试验

每隔21 d、14 d和7 d(分别称为W1、W2和W3水位)对各营养水平进行梯度水分胁迫。

增长的测量

试验结束时,每个品种和处理随机收获10株幼苗。幼苗被分成叶、茎和根。根被轻轻清洗以清除土壤颗粒。所有部件都在60度高温下烘干o放置48小时,分别称重。

化学分析

利用基于微谢氏体技术的Kjel Auto VS-KTP氮分析仪(Peach and Tracey1956, Misra 1968),对一个物种每个组分处理的所有重复的0.5 g复合样品进行总氮分析。不同组分的氮质量由组分的干重与其平均氮浓度相乘得到。利用0.5 g C g DM的转换系数从生物质转化中获得碳储量1(Arora, 2011)。采用双向方差分析(ANOVA)检验处理和树种对全株和各部位生物量、碳氮比、碳氮含量的影响。此外,利用单因素方差分析进一步分析了处理对每个物种全株性状的影响。

结果与讨论

在两个品种中,最高营养水平均未能增加幼苗干质量(FG1),可能是由于养分的毒性作用。Parrish和Bazzaz(1982)也报告了在最高营养水平下常见的早期和晚期演替物种的死亡。与净初级产量下降(Odum, 1969)和净光合速率降低(Bazzaz, 1979)的趋势一致,随着演替的进行,最大产量水平在演替早期更高p . roxburghii比在后期的连续问:leucotrichophora。灌水频率改变了两种植物对养分有效性的响应。在各养分水平上,干质量随灌水次数的增加而增加(FG 1)。

图1:营养和水分有效度对白桦和刺梨幼苗干质量(g/幼苗)的影响。


图1:干质量(g/幼苗)问:leucotrichophora
p . roxburghii幼苗受养分影响
水的可用性。

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吸水面与蒸腾面之比(根冠比)可能比实际叶面或蒸腾面(FG2)更重要。在各养分水平和水分水平下,质量分配给根系的比例均较大问:leucotrichophora与早期演替相比p . roxburghii叶重比的相反趋势与以前观察到的趋势一致(Grime, 1977;乔杜里,1989;Bisht, 1990;Bargali, 1992)。当养分和水分是限制因素时(即氮素和氮),根冠比一般较高1W1水平),非限制性因素(N4W3.级别)。已知在一些植物物种中,营养供应的增加会导致根:芽比的降低(Chaudhary, 1989;Bisht, 1990;查宾,1980)。同样,土壤水分有效性的增加导致根:梢比的降低(Bisht, 1990;饶,1984;Bargali和Singh, 1995)。

图2:施肥和浇水对白桦和刺梨幼苗根冠比和叶重比的影响。


图2:施肥和浇水对根系的影响:
茎梢比和叶重比(LWRQ。
leucotrichophora
p . roxburghii幼苗。

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碳储量(幼苗)1)的变化趋势与幼苗干质量(FG3)的变化趋势相同。这些结果表明,在高养分和低水分条件下,低碳储量会降低幼苗在长时间胁迫期生存或从依赖储存碳的干扰中恢复的能力(Chapin), 1990)。

图3:受养分和水分有效性影响的白桦和刺梨幼苗碳储量(g/幼苗)


图3:碳储量(g/幼苗)问:leucotrichophora
P。
roxburghii幼苗受养分影响
水的可用性。

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幼苗总氮质量(g幼苗)1)大于问:leucotrichophorap . roxburghii在最低营养水平下,随着营养水平的提高,氮质量逐渐增大p . roxburghii(FG4)低营养水平下p . roxburghii幼苗的干质量更大,这表明幼苗的生长超过了储藏时间。更高的氮储存p . roxburghii秧苗在移栽到田间后可以更快地生长,因为氮的储存可以加快后续生长(Malik和Timmer, 1998;Salifu和Timmer, 2003),提高从落叶干扰中恢复的能力(Bargali和Bargali, 2000)。

图4:氮质量(g/幼苗)随养分和水分有效性的变化。


图4:氮质量(g/幼苗)问:leucotrichophora
p . roxburghii幼苗受养分影响
水的可用性。

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C: N比率随养分水平的增加而下降(FG5),不受水分有效性的影响。这些结果表明,幼苗生长不受低营养水平的限制,外部营养供应的增加可能促进奢侈消费(Salifu和Jacobs, 2006),并在植物组织中积累氮供将来使用(Chapin, 1990;埃尔奥马里, 2006;Bargali, 2005;辛格, 2005)。

图5:施肥和浇水对白毛栎和刺梨幼苗碳氮比(C:N)的影响。


图5施肥和浇水对碳的影响:
的氮比(C:N)问:leucotrichophora
p . roxburghii幼苗。

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鸣谢

我们非常感谢Kumaun大学植物系主任在研究工作中提供了必要的设施。

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