【摘 要】
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林木细根对养分斑块的敏感性和获取养分的能力直接影响到植物种间竞争关系、群落物种组成、凋落物分解和生态系统生产等生态过程,一直都是生态学家关注的热点问题。探究根系性状特征和土壤养分之间的关系对于理解全球变化背景下的地下生态过程,以及森林生态系统的管理具有着重要的战略意义和应用价值。本研究以麻栎和枫香为研究对象,采用原位生长袋法,设置5个处理,即对照（CK）、氮添加（N）、磷添加（P）、多养分添加（N
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林木细根对养分斑块的敏感性和获取养分的能力直接影响到植物种间竞争关系、群落物种组成、凋落物分解和生态系统生产等生态过程,一直都是生态学家关注的热点问题。探究根系性状特征和土壤养分之间的关系对于理解全球变化背景下的地下生态过程,以及森林生态系统的管理具有着重要的战略意义和应用价值。本研究以麻栎和枫香为研究对象,采用原位生长袋法,设置5个处理,即对照（CK）、氮添加（N）、磷添加（P）、多养分添加（NPK）、凋落物添加（F）,对外生菌根类型树种在不同外源养分添加下细根生长可塑性、形态可塑性、化学计量特征及菌根真菌生长特征进行研究,以便利于我们更清楚地了解根系和菌根真菌的觅食策略,为进一步的了解地下生态系统提供理论依据。本文主要研究结果如下:（1）养分添加对外生菌根树种细根生长形态特征的影响存在差异,且在外生菌根树种间亦存在差异。在麻栎林分中,NPK添加增加了细根生物量和总根长,且在2级根中达到显著水平（P<0.05）;P和NPK添加均使枫香细根生物量、总根长、比根长有所增加,其中,NPK处理1～3级根均达到显著水平（P<0.05）。枫香林分中,无机养分的添加使细根直径显著减小;而养分添加处理对麻栎各级细根直径均无显著影响。在两个林分中,凋落物的添加对麻栎、枫香细根生长与形态特征没有明显影响,其主要原因可能是因为凋落物在短期内分解较慢,释放出的无机养分的数量短期内并不能引起细根的可塑性响应。对比2019年和2020年养分添加对麻栎细根生长及形态特征影响变化规律发现,19年和20年养分添加对麻栎细根形态普遍具有相似的趋势,但变化程度并不相同。相比于单独将N肥、P肥作为外源养分添加使养分有效性增加,同时增加土壤N、P养分有效性,细根更多的通过增殖根长和生物量来获取更多的养分。（2）麻栎林分中,N、NPK处理显著增加了细根N含量,降低了细根C/N;麻栎细根P含量对NPK处理表现出了显著增加的趋势（133.50%）,细根C/P则与之相反（-59.46%）;P、NPK、F的添加显著增加了麻栎细根C含量,而枫香林分中的细根得出了相反的变化规律。在枫香林分中,4种养分添加均使枫香细根N含量增加,细根C/N有所下降;P、NPK、F处理均使细根P含量增加,C/P降低。自然条件下,麻栎和枫香细根平均N/P分别为14.81±0.12、19.43±2.85,表明麻栎林分细根生长可能受N、P限制或二者的共同限制,而枫香林分细根生长可能更大程度受土壤P元素的限制。两个外生菌根树种运输根N、P含量、C/N均高于吸收根,运输根C含量、C/P均低于吸收根,外源养分添加并没有改变这一格局。（3）不同养分添加对外生菌根侵染率产生显著影响。本研究中,N和NPK的添加显著提高了麻栎外生菌根侵染率（P<0.05）。而枫香林分中,P和NPK处理均使外生菌根侵染率显著增加（P<0.05）。综上所述,外源养分添加对外生菌根树种细根生长及形态特征、化学计量特征和菌根侵染特征的影响在树种和不同处理间具有明显差异。同时增加土壤N、P养分有效性,使得细根在生长形态特征上投资更多来获取更多的养分,同时菌根侵染率的增加也使得外生菌根树种的养分吸收效率得到提高。这些研究结果加深了我们对于全球变化背景下的地下生态过程理解,也对森林经营措施具有指导作用。
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