Page 21 - 《广西植物》2023年第11期
P. 21
11 期 周友秀等: 海岸草本植物细根、叶片功能性状及其与土壤因子的关系 1 9 8 1
化产物用于增加叶肉密度和构建保卫组织ꎬ提高 能反映植物对土壤资源的利用效率ꎬ二者呈极显
储存 水 分 和 养 分 的 能 力 ( Kleiman& Aarssenꎬ 著正相关ꎮ 随着比根长增加ꎬ比根面积也不断增
2007)ꎮ 在 T3 距高海潮线 90 ~ 120 m 梯度上ꎬ由于 大ꎬ能有效拓展根系在土壤中的资源可利用空间ꎮ
靠近以木麻黄为主的海岸基干林带ꎬ环境胁迫相 通常根组织密度越大根系抵抗物理伤害能力和机
对减小ꎬ同时木麻黄凋落物能改善土壤性质ꎬ增加 械性越强ꎬ在自然环境中比根面积与其通常呈负
土壤养分ꎮ 植物地上部分对养分、水分储存需求 相关ꎬ可在一定程度上反映植物在不同环境中对
小ꎬ降低防御组织的投入ꎬ增大叶面积来充分捕获 资源的分配策略(张月强ꎬ2014)ꎮ 细根磷含量、平
和利用光资源( 袁锋等ꎬ2020)ꎮ 梯度下细根功能 均直径与比根长、比根面积呈极显著负相关ꎮ 通
性状的差异变化显示ꎬ细根平均直径、组织密度、 常根直径越小ꎬ根系呼吸速率越高ꎬ代谢活动越
磷含量由海及陆逐渐增大ꎻ比根长、比根面积由海 强ꎬ寿命也就越短ꎬ表明比根长、比根面积与不仅
及陆逐渐减小ꎮ 一般认为植物在干旱贫瘠环境下 与根系的养分吸收有关ꎬ还与根的寿命有着密切
有较大的比根长( Kramer ̄walter et al.ꎬ 2016) 和较 联系(邱俊等ꎬ2010ꎻ Eissenstat et al.ꎬ 2000)ꎮ
小的组织密度ꎬ促进根系延长生长和加快周转速 生境条件的差异会引起植物在成对性状间的
率ꎬ提高汲取土壤水分和养分的能力( Melissa et 权衡具有差异性( May et al.ꎬ 2009)ꎮ 表征抗逆能
al.ꎬ 2015)ꎮ 在本研究中ꎬ植物在潮间带拥有最大 力的性状叶干物质含量、叶组织密度与获取资源
的比根长、比根面积ꎬ最低的细根直径和细根组织 的性状比根长、比根面积正相关ꎬ说明植物通过地
密度ꎮ 一方面ꎬ可能是因为该梯度土壤为海滩沉 下根系获取的水分和养分用于提高地上叶片的防
积的砂质潮土ꎬ通透性差ꎬ根组织密度较小利于提 御建造ꎮ 本研究发现地上地下对应性状中ꎬ叶厚
高传输效率ꎻ另一方面ꎬ主要植物香附子和盐地鼠 与细根直径、叶磷含量与根磷含量均呈正相关ꎻ而
尾栗属于浅根系ꎬ为了在短期内尽可能获取较多 比叶面积与比根面积、比根长ꎬ叶和根的组织密度
的资源选择将有限的资源来增大比根长和比根面 均无显著相关性ꎬ这与温带草地植物研究结果相
积ꎮ 另外ꎬ叶磷含量高于根ꎬ可能是因为海岸植物 似(周鹏等ꎬ2010)ꎮ 这可能是因为根系结构复杂ꎬ
受较严重的盐胁迫ꎬ植物通过给叶片分配更多的 多级分支的根系各有其用ꎬ具有不确定性( Guo et
养分以提高合成额外光合储存产物ꎬ有利于植物 al.ꎬ 2004)ꎬ受到细根取样和处理方法的影响( 戚
提高渗透调节和自我保护能力( Castellanos et al.ꎬ 德辉等ꎬ2015)ꎮ
2018ꎻ Liu et al.ꎬ 2020)ꎮ 3.2 土壤对植物根、叶功能性状的影响
在不同的生长环境下植物会通过功能性状间 土壤对植物功能性状的形成和塑造起着十分
的相互制衡来进行资源的获取与合理分配ꎬ最终 重要的作用ꎮ 土壤因子与植物叶片、根系功能性
形成适应环境的最优组合的功能性状( Wright et 状的冗余分析结果表明ꎬ土壤含盐量、含水量、电
al.ꎬ 2007)ꎮ 在本研究中ꎬ植物叶性状间、根性状 导率、pH 值是影响海岸草本植物功能性状的主要
间以及根-叶性状间具有不同程度的相关性ꎮ 其 因素ꎬ说明植物对土壤水盐变化敏感ꎮ 不同海岸
中ꎬ叶干物质含量与叶组织密度呈极显著正相关ꎬ 距离土壤因子结果分析表明ꎬ从海岸向内陆土壤
叶厚与比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度呈极 含盐量、含水量、电导率、pH 值等逐渐减小ꎬ土壤
显著负相关ꎬ意味着植物减小叶面积而增加叶肉 全磷含量整体较低ꎮ 植物功能性状与土壤因子间
密度ꎬ同时将叶片光合产物用来积累干物质ꎬ提高 的相关性研究结果表明ꎬ土壤含盐量、含水量、电
规避风险的能力( 钟巧连等ꎬ2018)ꎮ 叶磷含量与 导率、pH 与叶干物质含量、叶组织密度、比根长、
叶干物质含量、叶组织密度呈负相关ꎬ高磷含量利 比根面积均呈正相关ꎬ与叶厚、单叶面积、比叶面
于植物光合作用ꎬ促进其生长ꎻ而高干物质含量、 积、叶磷含量、细根平均直径、细根组织密度均呈
组织密度的植物周转生长速率慢ꎬ促进碳积累以 负相关ꎮ 综上表明ꎬ距海近ꎬ植物叶干物质含量、
抵御环境胁迫(Dijkstra & Lambersꎬ 1989)ꎬ说明植 叶组织密度、比根长、比根面积越大ꎬ表现为表现
物在生长与防御间的资源分配的权衡ꎬ有较强的 为叶“ 高投入、低收益” 保存型、根“ 低投入、高收
适应性ꎮ 细根功能性状与前人研究结果相似( 陈 益”资源获取型策略ꎻ而距海远ꎬ植物叶面积、比叶
逸飞等ꎬ2022)ꎬ细根的比根长与比根面积的大小 面积、细根直径、细根组织密度越大ꎬ表现为叶片