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土壤磷是植物生长发育所必需的营养元素之一,是我国亚热带地区森林生态系统生产力的主要限制因子。土壤磷主要有无机磷和有机磷两种存在形式。随着地质成土过程和生态系统发育,土壤磷素的形态和含量的变化为无机磷含量下降,有机磷含量升高。生长量和光合强度可作为评价树种适应性的重要指标。本研究以亚热带常见树种幼苗为研究对象,结合树种进化和土壤发育的时间动态,比较不同进化时期树种幼苗在土壤磷形态间的生长量和光合特性差异,探究树种进化是否与地质成土过程中土壤磷形态的时间变化表现出一致的适应性规律?即进化早期的树种对于无机磷的适应性和吸收效率较高,生长量和光合性能表现更好;进化后期的树种会以多种适应形态、生化或共生机制,来提高自己对有机磷的吸收效率,因此在成土过程后期有机磷含量较高的土壤处理中生长和光合性能表现更好。本研究采用沙培盆栽的试验方法,设置4个磷形态处理水平(深层土、混合土、表层土、凋落物)进行盆栽实验,4个磷形态处理的变化梯度为总磷含量相同,无机磷含量递减,有机磷含量递增,每盆栽植一棵幼苗。按照不同进化时期选取12种亚热带常见树种(进化早期4个树种、进化中期3个树种和进化后期5个树种),每个树种选取16棵生长、健康状况一致的幼苗,分别种植于4种磷形态处理的盆栽中,每个处理重复4次,幼苗种植期间使用无磷营养液进行浇灌。测定各树种在不同磷形态处理中生长量(地径和株高增长量)、光合特性(净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr和胞间CO2浓度Ci)以及叶片性质(相对叶绿素含量SPAD和叶片磷含量)。主要研究结果如下:(1)不同磷形态处理下,同一树种的地径和株高增长量变化趋势基本一致,但不同树种生长量变化规律存在差异,不同树种和磷形态基质之间并无显著交互作用。随着土壤处理中有机磷含量的升高,进化早期树种地径和株高增长量总体表现出逐渐升高的趋势;进化中期树种地径和株高增长量表现出逐渐下降;进化后期树种地径增长量逐渐上升,株高增长量在深层土处理中高于其他处理。(2)不同磷形态对各树种光合特性指标存在显著影响(p<0.05),且不同树种和磷形态处理对Pn的影响存在显著的交互作用(p<0.001)。各树种Pn受到树种本身对磷素的吸收策略以及光合特性的影响,受到磷形态处理的影响并不相同。随着土壤处理中有机磷的含量升高,大叶冬青等树种Pn逐渐升高,而舟山新木姜子等树种Pn表现为逐渐下降:混合土<凋落物<深层土<表层土。不同进化时期树种Pn对于磷形态的响应存在差异:随土壤处理中有机磷含量升高,进化早期和进化后期树种Pn逐渐降低,进化中期树种Pn却逐渐升高,但三个进化时期树种Pn在深层土处理中较大。不同磷形态处理间各树种Gs、Ci和Tr等光合特性参数差异显著(p<0.05)。(3)不同磷形态对叶片磷含量存在显著影响(p<0.05),一般在凋落物处理中各树种叶片磷含量达到最大值。磷形态对叶片SPAD的影响也因树种而异,仅有部分树种叶片SPAD值在不同磷形态间差异显著(p<0.05)。(4)分析各生长指标和叶片生理生态指标之间的相关性可知:4种磷形态处理中各树种Pn与Gs、Tr之间存在极显著正相关关系,而与Ci表现为极显著负相关(p<0.001),说明树种光合作用主要受到非气孔因素的限制。在深层土和表层土处理中Pn与地径增长量之间有显著正相关关系(p<0.001),混合土和凋落物处理中光合指标与生长指标之间并无显著相关性。