不同品种油茶细根时空分布动态研究取得新进展

发布者:ylys发布时间:2018-10-24浏览次数:

林木细根(直径小于2 mm)是林木吸收养分和水分的重要器官,对林木的生长发育和产量起着举足轻重的作用。微根管技术是一项不具破坏性且能定点监测植物细根生长动态的技术,自20世纪90年代以来,该方法已经比较广泛地运用于农作物和野生植物细根生长动态和功能的研究中。植物根系的结构分布及生长动态规律一直是根系研究领域的重要课题,长期以来,人们对细根的研究多局

限于生物量上,而细根在生长中受各种生态因子的影响,反映细根功能的各形态指标也会随之发生变化。细根动态受到冠层的C供应水平、C在地上和地下的分配以及非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate, NSC)储存策略的影响,而这些均与树种的生长策略有关。已有研究显示,不同生长策略、生活型的树种细根生产、死亡和寿命(根出生至死亡的时间)存在差异。前人对油茶细根的研究工作主要采用根钻取土和人工测量的方法,而国内外利用微根管技术结合图像分析软件对比不同品种油茶细根的差异研究仍处于空白状态。

为此,我院科研人员在胡冬南教授的指导下,在分析江西当前主栽油茶品种形态差异的基础上,选取植株形态差异较明显的赣无1、赣永 5、赣 447、长林 4和长林40这5个油茶品种为材料,采用微根管技术对0~40 cm土壤剖面的油茶细根进行了为期一年的观测,并分析了总根尖数(TRT)、平均根长密度(ARLD)、平均直径(ARD)的时空分布动态规律。结果表明:2016年下半年,各品种的TRT和ARLD变化相对稳定,2017年上半年,各品种的TRT和ARLD变化幅度较大,尤其体现在赣无1与长林40中。赣无1的TRT和 ARLD在2017年5月出现峰值,长林4的ARD在2017年3月出现峰值。赣无1的TRT和ARLD以及长林4的ARD,在整个观测期都显著大于其他品种。不同品种油茶细根在土层中的空间分布规律及动态变化存在明显差异,赣无1和赣447的细根主要分布在0~20 cm土层中,长林4和长林40的细根以20~40 cm土层居多,空间分布动态变化较其他3个品种稳定;赣永5的空间分布动态变化幅度较大,根量分布无显著土层差异;长林4的ARD表现为20~40 cm土层> 0~20 cm土层,其他品种的 ARD在不同土层中无显著差异。综上,赣无1的细根生物量最多,主要分布在上层;长林 4的细根直径最粗,主要分布在下层。此项研究结果揭示了不同品种油茶细根的生长特性,同时为选育丰产品种及油茶根系生态研究和高产栽培奠定了理论基础。

上述研究成果发表在刊物《应用生态学报》上(刘俊萍,刘刚,游璐,喻苏琴,连鲁楠,王翰琨,闫梦,胡冬南*.不同品种油茶细根时空分布动态.应用生态学报,2018.DOI:10.13287/j.1001-9332.201812.027)。该研究主要依托国家自然科学基金项目(31560218)和江西省重点研发计划项目(20161BBF60080)资助。论文链接:不同品种油茶细根时空分布动态研究

《应用生态学报》创刊于1990年,是由中国科学院主管,中国生态学学会和中国科学院沈阳应用生态研究所主办的综合性学术期刊,学报主要报道应用生态学领域的创新性科研成果与科研进展。被“中国期刊方阵”(双效期刊)、“中国科技核心期刊”、“中文核心期刊”,被《中国科学引文数据库》(CSCD,核心期刊)、《中国科技论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国学术期刊综合评价数据库》(CAJCED)、《万方数据库》、《中国期刊全文数据库》(GJFD)、《中国学术期刊全文数据库》、《中文科技期刊文摘数据库》、美国《生物学文摘》(BA)、《化学文摘》(CA)、英国《生态学文摘》(EA)、日本《科学技术文献速报》(CBST)和俄罗斯《文摘杂志》(AJ)等中国内外十多家权威检索系统和数据库收录。