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不同养分环境下木荷种源生长和根系发育对邻株竞争响应的差异 被引量：19
1
作者 姚甲宝 楚秀丽 +3 位作者 周志春 童建设 王晖 余家中 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1087-1093,共7页
研究同质和异质养分环境中邻株竞争对3个木荷种源生长和根系发育的影响,揭示了不同种源木荷生长竞争能力差异原因.结果表明:与同质养分环境相比,3个木荷种源在异质养分环境中具有苗高生长量大、干物质积累量高和根系增生明显等特点.在... 研究同质和异质养分环境中邻株竞争对3个木荷种源生长和根系发育的影响,揭示了不同种源木荷生长竞争能力差异原因.结果表明:与同质养分环境相比,3个木荷种源在异质养分环境中具有苗高生长量大、干物质积累量高和根系增生明显等特点.在异质养分环境下,福建建瓯种源木荷苗木生长量显著高于浙江龙泉和江西信丰种源,与杉木混植时尤为突出,这与其根系形态可塑性高和拓殖能力强有关,混植时,福建建瓯种源木荷的根长、根表面积和根体积等根系生长量较单植显著增长20.4%~69.0%,其根系在富养表层大量增生的同时快速向深层贫养层拓殖,占有了更多的空间和资源,提高了觅养能力,使其生长优势更为明显,而浙江龙泉和江西信丰种源根系生长和深层土壤根系分布受邻株竞争影响不同程度的降低.纯植时,可能由于根系自我识别作用,3个木荷种源的根系生长发育均受到抑制,导致福建建瓯种源苗木生长量显著减小,而浙江龙泉种源苗高和干物质积累增长明显,这与其根系生理可塑性有关.建议生产上选用觅养效率高和竞争能力强的福建建瓯种源木荷,采用混交造林的方式提高木荷人工林生产力. 展开更多
关键词 木荷 种源 邻株竞争 生长 根系可塑性
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酸枣根系结构可塑性对自然梯度干旱生境的适应机制 被引量：14
2
作者 朱广龙 陈许兵 +2 位作者 郭小倩 焦秀荣 周桂生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第16期5810-5818,共9页
根系是植物吸收水分和养分的主要器官,是直接接触土壤最先感受土壤逆境胁迫的部位。在干旱环境中,植物根系的结构特征必定发生改变以维持正常的生物机能而生存。目前,关于根系解剖结构的研究大多集中于根系的某一特定结构对单一逆境因... 根系是植物吸收水分和养分的主要器官,是直接接触土壤最先感受土壤逆境胁迫的部位。在干旱环境中,植物根系的结构特征必定发生改变以维持正常的生物机能而生存。目前,关于根系解剖结构的研究大多集中于根系的某一特定结构对单一逆境因子的响应。以生长在烟台-石家庄-银川-吐鲁番不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料,应用植物显微技术研究酸根系结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应机制,结果表明:酸枣根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱,表皮位于幼根的最外层,由单层体积较小、紧密排列的表皮细胞组成。皮层占根初生结构的大部分比例,由体积较大的多层薄壁细胞组成,薄壁细胞近似圆球形,数目众多,呈环形分布。维管柱位于最内层,细胞小而密集,由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部及薄壁细胞组成。随生境干旱加剧,酸枣根初生结构表皮细胞的厚度和宽度逐渐增加,皮层薄壁细胞的厚度和宽度、皮层薄壁细胞层数和皮层厚度均以宁夏银川样地的最大。酸枣根的次生结构包括周皮(木栓层、木栓形成层、栓内层)和次生维管组织(次生韧皮部、维管形成层和次生木质部)。从烟台至新疆吐鲁番随生境干旱加剧,酸枣植株根系周皮逐渐加厚、致密度提高。次生木质部中,导管的数量增加,管径增大。干旱环境中,酸枣植株根系结构上的变化一方面提高了吸水能力和输水效率,另一方面增强了保水能力,减少水分散失,这可能是其适应干旱逆境的机制之一。 展开更多
关键词 酸枣 根系可塑性 梯度干旱 生境 适应机制
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土壤养分异质性对玉米地上部、根系生长及种内竞争的影响 被引量：3
3
作者 孙佳丽 李洪波 张爱平 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期35-45,共11页
为探究作物之间对土壤养分斑块利用的优先顺序及对作物根系吸收矿质营养的影响,选用玉米品种‘先玉335’为研究材料,设置根箱试验,在养分匀质和异质2种供养模式下设置5个延迟种植时间作为时间梯度对正常种植和延迟种植的玉米的地上部生... 为探究作物之间对土壤养分斑块利用的优先顺序及对作物根系吸收矿质营养的影响,选用玉米品种‘先玉335’为研究材料,设置根箱试验,在养分匀质和异质2种供养模式下设置5个延迟种植时间作为时间梯度对正常种植和延迟种植的玉米的地上部生物量、养分含量、根冠比(T/R)和根系长度等指标进行分析。结果表明,同一根箱内,延迟2~5d种植的玉米地上部生物量比正常种植的玉米在养分匀质供养环境中低28.4%~74.3%,在养分异质环境中低19.2%~193.0%。延迟种植玉米的根系生物量在养分匀质供养环境中随着种植时间的加长均无显著差异;而正常种植玉米的根系生物量在异质环境中随着延迟种植时间的加长有显著增加。因此,同一根箱内,延迟种植玉米的根冠比显著高于正常种植的玉米,根系总长度和体积与根系生物量的变化趋势类似。在同一根箱内,在匀质供养环境中,正常种植和延迟种植玉米的比根长和根系组织密度在不同种植时间处理间均无显著差异;仅延迟5d种植玉米的根系组织密度在养分异质环境中显著低于正常种植的玉米。综上,玉米利用养分资源的先后顺序会引起地上部养分产生竞争,尤其是在养分异质环境中,玉米可以通过调整自身来适应养分和竞争环境。 展开更多
关键词 养分斑块 优先效应 根系可塑性 根冠比 根系不对称竞争 竞争层级
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不同根型水稻的根系可塑性比较研究 被引量：4
4
作者 楼珏 杨文清 +3 位作者 杨玲 李铁梅 卢华金 楼巧君 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1220-1229,共10页
为探究不同根型水稻对缺磷和干旱的响应情况,本研究筛选了不同根型的10个典型水稻品种作为试验对象,在水培条件下对其进行低磷和渗透胁迫处理1个月,研究水稻根系的可塑性。结果表明,不同根型水稻对低磷胁迫的响应差异显著,低磷胁迫会特... 为探究不同根型水稻对缺磷和干旱的响应情况,本研究筛选了不同根型的10个典型水稻品种作为试验对象,在水培条件下对其进行低磷和渗透胁迫处理1个月,研究水稻根系的可塑性。结果表明,不同根型水稻对低磷胁迫的响应差异显著,低磷胁迫会特异性地促进深根品种根系的伸长,平均比浅根品种伸长48.78%,同时显著抑制浅根品种根数目的增加,平均比深根品种根数减少24.90%。渗透胁迫对地上部分的抑制作用大于对地下部分的作用,分别减少地上干重和地下干重37.51%和5.73%。水稻对低磷和渗透2种非生物胁迫的响应方式不同,两者交互作用会加剧抑制植株生长。与2种处理叠加相比,低磷胁迫分别增加地上干重、地下干重和最大根长53.31%、54.05%和36.36%,减少根数9.05%;渗透胁迫分别增加地上干重、地下干重、最大根长和根数136.33%、49.19%、5.37%和32.91%。与对照相比,经3种处理的根冠比均显著上升,分别增加57.30%、142.70%、141.01%,但不同根型品种受相同程度胁迫后均倾向于保持近似的根冠比。本研究首次发现深根型水稻品种在低磷环境下特异性伸长根系这一特性,为水稻的营养高效和节水抗旱的研究和育种提供了理论依据。 展开更多
关键词 水稻 根系可塑性 深根性 低磷胁迫 渗透胁迫
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云南松苗木根系可塑性对平茬高度的响应 被引量：2
5
作者 蔡年辉 唐军荣 +4 位作者 李亚麒 陈诗 陈林 许玉兰 李根前 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1305-1313,共9页
为反映云南松苗木根系对平茬高度的响应,以1年生播种苗为材料,采用盆栽试验,设置3个平茬高度(分别是5、10 cm和15 cm),以不平茬为对照,测定云南松苗木根系形态及其生物量,分析平茬高度对云南松苗木根系的影响.结果表明,除平均直径和主... 为反映云南松苗木根系对平茬高度的响应,以1年生播种苗为材料,采用盆栽试验,设置3个平茬高度(分别是5、10 cm和15 cm),以不平茬为对照,测定云南松苗木根系形态及其生物量,分析平茬高度对云南松苗木根系的影响.结果表明,除平均直径和主根生物量/侧根生物量外,其它根系形态指标均表现为平茬处理高于对照,即平茬可促进根系生长.随平茬高度的降低,总根长、表面积、总体积和侧根生物量呈下降趋势;主根长、平均直径、主根生物量和根冠比呈上升趋势;根生物量为先上升后下降.平茬降低根系形态和生物量的变异系数,随平茬高度的降低变异系数下降.苗木根系形态及其生物量各指标间均有不同程度的相关性,表明它们之间相互影响.平茬对苗木侧根生物量−主根生物量、地上部分生物量−根生物量、根生物量−单株生物量间异速生长关系的影响较小.随平茬高度的降低,地上部分生物量的积累逐渐减慢,生长资源向地下部分转移,地下部分优先向主根投资,主根长与主根生物量均增加,以此来适应平茬后植株的生长需求. 展开更多
关键词 云南松 平茬 根系可塑性 异速生长
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马尾松种源在异质养分环境中的觅养行为差异 被引量：13
6
作者 王剑 周志春 +3 位作者 金国庆 饶龙兵 焦月玲 李因刚 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1350-1358,共9页
选择广东信宜、福建武平、广西岑溪3个不同磷效率特性的马尾松种源,构建同质和异质两种养分环境开展盆栽实验,研究马尾松搜寻利用异质分布养分的获取机制及不同种源觅养行为差异。结果表明,与同质营养环境相比,异质营养环境中马尾松种... 选择广东信宜、福建武平、广西岑溪3个不同磷效率特性的马尾松种源,构建同质和异质两种养分环境开展盆栽实验,研究马尾松搜寻利用异质分布养分的获取机制及不同种源觅养行为差异。结果表明,与同质营养环境相比,异质营养环境中马尾松种源具有较高的苗高、地径生长量、较强光合速率和干物质生产能力。研究证实了根系形态可塑性和生理可塑性在马尾松获取异质分布养分中的重要性。马尾松可通过在富养斑块中须侧根的大量增生、对N、P、K等元素的有效吸收提高其觅养能力。马尾松在拓殖富养斑块的初期主要依靠新生侧根的增加和侧根的延长,在拓殖一段时期之后则主要靠新生侧根的生成和须根数量、须根密度的增加来搜寻异质分布养分。异质养分环境中的根系具有较高的养分吸收效率主要缘由在富养斑块中对N、P、K大量的吸收。综合比较分析认为,在3个参试种源中广西岑溪和福建武平种源在异质营养环境中拓殖富养斑块和觅养能力较强,广东信宜种源拓殖和觅养能力相对较弱。 展开更多
关键词 马尾松 种源 异质养分环境 觅养行为 根系形态可塑性 根系生理可塑性
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高寒沙区不同生境赖草的生长特征分析 被引量：6
7
作者 张立恒 贾志清 +3 位作者 王学全 李清雪 陈新均 李少华 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期87-94,共8页
对高寒沙区低湿滩地、农田田边、丘间地和固定沙丘4种生境土壤的含水量以及有机质和养分(包括全氮、全磷和全钾)含量进行了测定,并对4种生境中赖草[Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.]的生长特征进行了比较和分析。结果表明:总体上看,从... 对高寒沙区低湿滩地、农田田边、丘间地和固定沙丘4种生境土壤的含水量以及有机质和养分(包括全氮、全磷和全钾)含量进行了测定,并对4种生境中赖草[Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.]的生长特征进行了比较和分析。结果表明:总体上看,从低湿滩地、农田田边、丘间地到固定沙丘,土壤含水量及有机质、全氮、全磷和全钾含量呈降低的变化趋势,且低湿滩地和农田田边土壤含水量及有机质、全氮、全磷和全钾含量高于丘间地和固定沙丘。不同生境中赖草生长特征差异较大。固定沙丘中赖草的株高和地径均最大,显著大于其他3种生境(P<0.05);低湿滩地和农田田边中赖草的分株密度、根茎直径以及地上部分和根系的生物量较大,总体上显著大于丘间地和固定沙丘;而丘间地和固定沙丘中赖草的间隔子长较长,低湿滩地和农田田边中赖草的间隔子长较短,且前2种生境与后2种生境间差异显著。从低湿滩地、农田田边、丘间地到固定沙丘,赖草根系分布深度逐渐增加,由0~30 cm或0~40 cm增至0~60 cm。随着土层的加深,4种生境中赖草的根系生物量均呈先增加后减少的变化趋势,且10~20 cm土层的根系生物量均最大,显著大于其他土层。研究结果显示:随着生境土壤水分和养分条件的变差,赖草会通过增大间隔子长和根系分布深度以及减小分株密度和根茎直径来积极适应复杂多变的高寒沙区环境。 展开更多
关键词 高寒沙区 赖草 根系分布 根系表型可塑性 间隔子长 生物量
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