杉木细根属性对间伐、修枝和施肥的响应

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植物细根对于外界环境的改变非常敏感,无论是在形态、数量、化学成分,还是结构、菌根侵染和寿命上,都有很强的可塑性。同样地,管理措施影响人工林细根属性。本研究以杉木人工林为研究对象,以根钻法探究了1、2级细根的形态、数量、化学属性分别对间伐、修枝、施肥处理措施(其中间伐与修枝分为保留与去除林下植被2种情况)的可塑性响应,并且采用根窗法估算了杉木1级根的周转属性和1级根的生长动态的可塑性响应,主要结果如下:  (1)1、2级根的形态属性对于营林管理方式(间伐、修枝、施肥)具有可塑性响应且1、2级根的响应趋势基本一致。虽然间伐、修枝处理对细根形态的影响较小,但影响趋势很明显。在保留林下植被时,间伐处理降低了根长、直径、组织密度,增加了比根长、比表面积;去除林下植被时形态指标响应趋势同保留时相反。在保留林下植被时,修枝处理增加了比根长、比表面积;在去除林下植被时,修枝处理增加直径、表面积,降低组织密度。施用不同的肥料,细根形态响应有差别,施N、NP后细根降低了根长、表面积,增加了比根长、比表面积、组织密度,施P影响不显著。  (2)1、2级根的数目属性对管理方式(间伐、修枝、施肥)具有可塑性,1级根数目属性变幅较2级根大。保留林下植被时,细根数目对不同强度间伐的响应趋势不同,轻度间伐增加了细根的生物量、根数目、根长密度(RLD)、根尖频度(RTFL或RTFW)和根表面积指数(RAAI)指标,重度间伐除根尖频度与轻度时趋势相同,其他指标都降低;去除林下植被时,细根数量属性响应较小,仅重度间伐明显降低了根的数目。保留林下植被时,修枝增加了根的数目和RLFW;去除林下植被时,修枝处理降低了根数目,其他指标变幅较小。施肥处理对细根数量属性影响明显,施N降低了生物量、RLD、RAI,增加了RTFL、RTFW,对根数目影响不显著。施NP的表现趋势与施N一致且变幅更大,施P对细根数量属性的指标影响较小且不显著。  (3)1、2级根的化学属性对管理方式表现出可塑性且1、2级根响应一致。间伐、修枝处理对细根的碳、氮含量没有影响。施N、NP处理显著升高了细根的氮含量,降低了碳氮比指标,施P对细根内碳、氮含量影响不显著。  (4)杉木1级根在全年都处于生长的状态,其中1级根在夏季新生出的数目最多(最大值为4.218 n·d-1·m-2)且生长速度最大(达106.913 mm·d-1·m-2(4.600mg·d-1·m-2)。最小值在1月份左右,生长率最低为4.280 mm·d-1·m-2(0.184mg·d-1·m-2)。在夏季8月份左右,间伐、修枝处理都大幅度的降低了细根的生长率,最大降幅达71.5%,在12月、1月左右促进了细根的生长。间伐、修枝处理对1级根的年生长量影响不显著。
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