桑树幼苗根系表现出的性别二态性取决于相邻植株的性别

• 作者: Chunyan Zhang Juan Zhu Gang Liu Youyou Huang Gaiqun Huang Xiao Xu
• 来源期刊: 植物生态学报（英文版）
• 关键词: 雌雄异株植物 同性组合 异性组合 桑树(Morus alba) 营养 根系性状
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: RESEARCH ARTICLES
• 页码范围: 1037-1046
• 页数: 10页
• 语种: 英文
• DOI: 10.1093/jpe/rtab043

摘要

雌雄异株植物通常呈现性别二态性,但其雌株和雄株的根系性状和养分吸收如何响应相邻植株的性别变化尚不清楚.本研究以中国广泛栽培的雌雄异株植物桑树(Morus alba)为试验对象,在水培环境下,采取雌-雌、雄-雄和雌-雄3种组合种植模式进行试验.植株生长3个月后,分别测定雌雄植株根系的解剖结构、形态、营养浓度和生物量.研究结果表明,在水培环境中,与同性相邻相比,当桑树雄株与异性相邻时,其根系木质部变小,根和径生物量减少,根系中N、P、K浓度增加.相比,当桑树雌株与异性相邻时,其根系木质部变大,细根长度、表面积和体积以及根系δ13C和N、P、K浓度增加.雌雄植株根系δ13C和N、P、K浓度的变化与根系性状的改变有关.这些结果表明,相邻植株的性别影响了雌雄桑树根系解剖结构和形态.同时,雌雄植株对相邻植株性别改变的响应呈现性别二态性,这种二态性响应影响了雌雄植株水分利用效率和营养吸收.这些发现对于理解森林和自然系统中其它雌雄异株物种的种群动态变化具有重要意义.