霸王根莖葉非結構性碳與C:N:P計量特征對干旱的響應

作者：孫小妹,何明珠,周彬,李金霞,陳年來

摘要：通過選取阿拉善地區3個典型霸王群落為研究對象,研究霸王器官間(根、莖、葉)生態化學計量比特征及非結構性碳水化合物(Non-structural carbohydrates,NSCs)的變化,以便加深對霸王生存策略的理解,更好的服務于荒漠生態系統的生態恢復。結果表明:霸王莖和葉中可溶性糖(Solu?ble sugar,SS)、淀粉(Starch,ST)和NSCs含量隨干旱加劇均顯著降低。根系中SS和NSCs在3個樣點間差異不顯著,ST先降低后增加,ST含量在Plot3中比在Plot1和Plot2中高19.3%和31.2%。干旱使霸王根、莖、葉中N、P含量顯著下降,使根、莖、葉中C:N和C:P顯著增高,葉片N:P<14。Plot1中霸王器官間SS、SS:ST和NSCs含量表現為葉片>根>莖,ST含量為莖>根>葉片;Plot2和Plot3中霸王器官間SS、ST和NSCs含量均為根>莖>葉片。3個樣點中葉片相較于莖干和根系具有高的N、P含量和低的C:N和C:P。NSCs與C:N:P間的關系表明:根、莖、葉中的N含量與SS正相關,葉片N含量與根系ST負相關。以上結果表明霸王的莖干和根系可能扮演“營養庫”的角色,霸王通過提高N、P利用效率來減緩水分虧缺使其生長受到N限制的影響。霸王通過調節器官間NSCs的積累及分配來適應干旱,采取將根系中ST轉化為SS來調節滲透勢的策略;并隨干旱加劇將更多的碳水化合物投資分配到根部,以ST的形式存儲,而N是影響霸王根系中ST與SS間轉化和ST存儲的關鍵元素。

發文機構：甘肅農業大學資源與環境學院 中國科學院西北生態環境資源研究院沙坡頭沙漠研究試驗站 山東農業大學資源與環境學院

關鍵詞：非結構性碳水化合物生態化學計量比特征器官關聯性干旱適應策略non-structural carbohydratesC:N:P ratiosorgan relevanceadaptive strategy of xeric condition

分類號： R32[醫藥衛生—人體解剖和組織胚胎學]