材料与方法

试验对象为杉木、马尾松和木荷的幼苗。设置7种氮营养形式组合,铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)含量之比分别为:10:0,0:10,8:2,2:8,6:4,4:6和5:5,再分为氮营养形式高异质性(10:0和0:10),中异质性(8:2和2:8),低异质性(6:4和4:6)和对照四个处理。培养240天后,测定地上和地下部分的生物量(g)与氮含量(g/g)。测定的根系形态指标为根长(cm),根表面积(cm2),根体积(cm3),根直径(mm)。

结果与讨论

如图1所示,对照处理下,根形态指标与其他处理的差异不显著。除了低异质性处理下木荷根系形态指标差异不显著,其他处理下的根系形态指标都存在显著差异。异质性处理下,高硝态氮供给下的杉木根系的生物量和组织密度要高于高铵态氮供给处理(如图1a,b所示),而根的平均直径和根长则表现出相反的趋势(如图1g,j所示)。马尾松和木荷的生物量和组织密度在高铵态氮供给处理下则更高(如图1b,c,e和f所示),而根长和平均直径表现出相反的趋势(如图1h,i,k和l所示)。结果表明:高硝态氮供给下,杉木根系更长且更细,而对于马尾松和木荷则是在高铵态氮供给处理下根系更长且更细。对于低、高异质性处理下,不同植物根系的生物量、组织密度和平均直径的大小顺序为:杉木>马尾松>木荷(如图1a-i所示)。根系直径在各异质性处理内的差异显著性一致。

图1

总根长,根组织密度和地下部分生物量在各处理之间的差异表现类似,都是高异质性处理>中异质性处理>低异质性处理>对照处理(如2a,2b和3b所示);而平均直径,比根长,地上部生物量和总生物量则表现为相反的顺序,对照处理>低异质性处理>中异质性处理>高异质性处理。对于杉木和马尾松的地上部生物量,顺序为低异质性处理>对照处理>中异质性处理>高异质性处理,且低异质性处理与对照处理间差异不显著。高异质性处理下,地上部生物量最小(如图3所示)。


图2

图3


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