10年生杉木人工林叶片和细根功能性状对土壤磷添加的响应

摘要

[目的]揭示10年生杉木人工林叶片、细根功能性状对土壤磷添加的响应,为提高杉木人工林生产力提供科学依据。[方法]在10年生杉木人工林中设置P_(0)(对照)、P_(1)、P_(2)、P_(3)、P_(4)、P_(5)共6个处理,土壤施磷量分别为0、60、120、180、240、300 kg·hm^(−2)·a^(−1),进行了3年模拟磷沉降控制试验,分析了叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、叶干物质含量(LDMC)、比根长(SRL)、比根表面积(SRA)、根组织密度(RTD)、可塑性指数(PI)的响应及功能性状之间的相关性。[结果]在土壤磷缺乏情况下,随着施磷浓度程度的增加,杉木的LA、SLA、SRL、SRA均先增加后降低,LTD、LDMC、RTD均先减小后增加。在不同施磷处理下,杉木叶片、细根功能性状的PI平均值分别为0.21、0.16,CV的范围为3.9%~15.9%,属于较弱变异。杉木叶功能性状LTD与LA、SLA在P_(0)、P_(2)处理下呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关,LTD与LDMC在P_(1)处理下呈显著正相关(P<0.05);SLA与LA在P_(0)、P_(3)处理下呈显著正相关(P<0.05),SLA与LDMC在P_(4)处理下呈极显著负相关(P<0.01)。杉木细根功能性状SRL与SRA在P_(0)、P_(3)、P_(4)、P_(5)处理下呈极显著正相关(P<0.01),SRL与RTD在P_(3)、P_(4)处理下呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关;RTD与SRA在P_(0)、P_(2)、P_(3)、P_(4)、P_(5)处理下呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关。[结论]杉木通过协调叶片和细根功能性状的耦合关系响应不同梯度的土壤磷添加,进而形成应对土壤磷含量变化的生存策略。本研究表明,适当的磷添加(P_(2)、P_(3))有利于10年生杉木人工林的土壤养分吸收和生长。