干旱胁迫对群众杨光合特性与器官干物质分配的影响

• 作者: 赵瑜琦 高苗琴 李涛 王卫锋
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 群众杨 干旱胁迫 气体交换参数 C、N含量 干物质分配
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1683-1689
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201901270203

摘要

土壤干旱是北方地区杨树人工林生长和生态效益的重要限制因子。 以群众杨(Populus×popularis ‘35⁃ 44’)扦插苗为研究 材料，采用盆栽称重法控制土壤水分，设置正常供水、中度干旱、重度干旱 3 种水分梯度。 分别于 2016 年 9 月与 2017 年 9 月测 定叶片气体交换参数、各器官干重、根冠比、叶经济性状等指标，研究了持续 2 年干旱胁迫下群众杨扦插苗光合特性与器官干物 质分配的变化规律，分析了土壤干旱程度、树龄在“小老树”形成中的作用过程。 2016 年与 2017 年中度、重度干旱胁迫下功能 叶净光合速率(Pn )受到非气孔限制，与正常供水相比分别降低了 36.08％、56.42％；18.47％、5.13％。 第一年干旱胁迫下群众杨 气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低；第二年干旱胁迫下 Gs与正常供水无显著差异，而 Tr显著提高，有利于叶片 C、N 元素 的运输分配进而维持较高的 Pn 。 第一年随干旱胁迫程度加剧，群众杨叶片 C/ N 显著提高，光合产物分配趋向于叶器官。 第二 年中度干旱胁迫下叶片 C/ N 与正常供水相比无显著差异，各器官干重下降幅度均低于 2016 年，而根冠比显著增加，表明其光 合产物主要用于地下部构建以适应中度干旱环境；持续重度干旱则光合产物向茎中的分配比例提高。 干旱胁迫导致群众杨功 能叶水分利用效率(WUE，Water use efficiency)与光合氮利用效率(PNUE，Photosynthetic nitrogen use efficiency)显著降低，整株 氮利用效率(NUE，Whole plant nitrogen use efficiency)显著提高。 严重土壤干旱下叶片耗水增强、PNUE 下降以及茎木质部碳投 资增加可能是群众杨小老树形成的重要原因。