基于植物细根属性和养分吸收偏好性研究针叶林下补植阔叶树种的适应策略

基本信息
批准号:31670635
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:王辉民
学科分类:
依托单位:中国科学院地理科学与资源研究所
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨风亭,寇亮,邸月宝,程传鹏,莫雪丽,闫涵
关键词:
种间作用树种组成群落结构
结项摘要

Coniferous monocultures comprise approximately 60% of all coniferous plantations in southern China. The planting monocultures are associated with low stability and vulnerable to disturbances. Replanting broadleaf seedlings under pure coniferous plantations is an important measure to optimize the structure of monospecific forests. In the shallow soil layer, fine root biomass of understory vegetation contributes a lot to the total fine root biomass. Moreover, the fine roots of understory vegetation have higher plasticity in terms of morphological traits and thus present higher nutrient absorption rates. Therefore, both the trees and understory vegetation would affect the performance of broadleaf seedlings. This project will investigate the interspecific differences in fine root morphological plasticity, phenology, vertical distribution and nutrient absorption preference based on a study site of supplanting coniferous plantations with polycultures. Combined with the stable isotope method, we will study the temporal and spatial variations in fine root morphological traits, production and nutrient absorption preference for the trees, shrubs, herbs, and broadleaf seedlings under different stand types (Pinus massoniana vs.Pinus elliottii) and habitats (uphill vs. downhill). This project will clarify the mechanisms of interspecific competition between broadleaf seedlings and different life forms (trees and understory vegetation) in coniferous monocultures and illustrate the adaption strategies of broadleaf seedlings under different stand types and habitats. The findings will have important implications in optimizing the stand structure of coniferous monocultures.

我国南方人工林中针叶纯林超过60%,结构单一、生态功能较差且不稳定。林下补植阔叶苗木是目前最主要的人工林结构优化措施。浅层土壤中灌草细根生物量比重通常较高,且比乔木具有更大的形态可塑性和更强的养分竞争能力。因此,影响补植阔叶树苗生长的不仅仅是针叶林中的乔木,林下灌草也有重要作用。本项目将依托已有的人工针叶林补阔试验,基于植物种间细根的形态可塑性、生长物候多样性、空间分布差异性和养分吸收偏好,结合同位素示踪技术,研究不同林型(马尾松、湿地松)人工林中不同生境下(坡上、坡下)乔、灌、草和补植阔叶树的细根形态特征、生产力及养分偏好的时空变化格局,探讨补植阔叶树与乔、灌、草的养分竞争机制,揭示补植阔叶树苗在不同林型和生境中的适应策略,为亚热带人工针叶林结构优化提供科学支撑。

项目摘要

我国南方人工林中针叶纯林超过60%,结构单一、生态功能不稳定。林下补植阔叶苗木是目前最主要的人工林结构优化措施。浅层土壤中灌草细根生物量比重通常较高,且比乔木具有更大的形态可塑性和更强的养分竞争能力。因此,影响补植阔叶树苗生长的不仅仅是针叶林中的乔木,林下灌草也有重要作用。本项目依托野外人工针叶林间伐补阔试验平台,结合温室盆栽实验,研究了乔木树种、林下灌草和补植阔叶树的细根形态特征、根际效应及养分偏好的时间变异规律;基于氮吸收速率与吸收根菌根侵染率及形态属性的关联性研究,探讨了不同肥力梯度下的植物种间作用。发现亚热带人工林乔、灌、草物种均偏好吸收铵态氮,氮素吸收速率与吸收根菌根侵染率和形态属性密切相关。湿地松(与含笑混交)和木荷(与马尾松混交)通过权衡吸收根生产量与无机氮吸收速率来响应种间竞争。在适应环境时,阔叶树苗吸收根会增大菌根侵染和比根长来提高氮素获取。与针叶树混交时,种间作用会抑制阔叶树的氮吸收速率。但施肥会导致针、阔叶树种间偏利关系发生变化,使原本中性或偏利阔叶树的种间关系改变为偏利针叶树。上述结果为亚热带人工针叶林结构优化、不同土壤肥力下的补植阔叶树优选及补植后期施肥管理提供重要的理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
3

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
4

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
5

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022

相似国自然基金

1

亚热带典型针叶和阔叶树种细根动态和周转对大气臭氧胁迫的响应研究

批准号:31370606
批准年份:2013
负责人:陈展
学科分类:C1605
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
2

被子植物树种吸收根功能属性变异:热带和温带的对比研究

批准号:31200344
批准年份:2012
负责人:孔德良
学科分类:C0306
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于根属性变异研究华北山地林区外生菌根树种的养分获取与防御策略

批准号:31700382
批准年份:2017
负责人:刘碧桃
学科分类:C0306
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于氮素吸收偏好性研究不同根构型杉木根系觅氮策略

批准号:31700557
批准年份:2017
负责人:闫小莉
学科分类:C1607
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目