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森环森保所研究揭示非结构性碳水化合物在林龄增加导致磷限制增加的调节作用

时间:2024年04月19日 10:36 来源:  作者:

非结构碳水化合物(NSC)在树木适应胁迫环境时发挥着重要的作用。林龄增加导致养分限制的增加是影响树木生长的主要因素之一,影响森林碳汇功能的发挥。然而,目前关于NSC如何调节林龄增加导致养分限制增加的机制尚不清楚。

1马尾松人工林的养分和NSC含量随林龄变化的示意图

基于此,本研究以不同林龄(512283756)的马尾松人工林为研究对象,对其生长特征(树干径向生长、枝条生长)、不同器官的养分(NP)含量和NSC含量进行了调查。研究发现:(1)随着林龄的增加,树干径向生长量先增加后减少,在37年生林中具有最大值。(2)除5年生林外,P限制随林龄的增加而逐渐增加,在37年生之后有所缓解。(3)随林龄增加,各器官中NSC的变化存在差异,针叶、枝和细根中的NSC随林龄增加而增加,而在树干和粗根中的NSC仅在37年生之前呈增加的趋势,之后则减少。说明随着P限制的增加,NSC分配给结构性生长(树干)的部分减少,向功能器官(细根)的分配增加,这对缓解磷限制有积极作用,但不利于树干增高增粗生长。研究结果为马尾松在不同林龄阶段的调控和适应策略提供了新的见解。

相关研究成果以“Trade-off of NSC allocation in response to the phosphorus limitation caused by increased stand age in Pinus massoniana”为题,发表在农林科学类TOP期刊《Forest Ecology and Management》上,中国林科院华北林业实验中心邓秀秀助理研究员为论文第一作者,森环森保所雷蕾副研究员为论文通讯作者。本研究得到中央级公益性科研院所基本科研业务项目(CAFYBB2021QD002)的资助。(邓秀秀、雷蕾/森环森保所)