Page 65 - 《广西植物》2026年第6期
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型藜麦相较于平原生态型表现出更高的氮吸收效 否形成了差异化的根系构型( 如根冠比、单位根长
率ꎬ与其根系形态的适应性分化有关( Ｐｉｎｔｏ￣Ｉｒｉｓｈ ｅｔ 吸氮量)与氮代谢生理特性( 如硝酸还原酶、谷氨
ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 在低氮胁迫下ꎬ植物常通过调整氮在 酰胺合成酶活性)ꎻ(３) 其碳氮在不同器官中的分
源库器官间的分配比例、维持较高的 Ｃ / Ｎ 来优化 配策略(如 Ｃ / Ｎ、氮积累量) 如何共同影响其整体
碳氮代谢平衡ꎬ从而在资源受限条件下优先保证 的氮素利用效率ꎬ进而反映其各自的生态适应机
生存与防御( Ｙａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ周俊妞等ꎬ２０２０ꎻ杜 制ꎮ 本研究旨在从碳氮分配与氮代谢生理的角度
娇艳等ꎬ２０２３)ꎮ 出发ꎬ揭示硬叶兜兰不同生态型对石灰岩贫瘠生
喀斯特地区地貌高度异质化ꎬ土层薄且土壤 境的微适应机制ꎬ以期为该濒危物种的精准保育
分布不连续ꎬ淋溶作用强烈ꎬ导致土壤氮素流失严 与栽培管理提供理论依据ꎮ
重ꎬ具有典型贫氮胁迫生境的特性( Ｘｉｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０２３)ꎮ 植物在长期自然选择压力下ꎬ往往演化出 １ 材料与方法
一系列提高氮素捕获与利用效率的性状(Ｚｈｏｎｇ ｅｔ
ａｌ.ꎬ ２０２２ꎻＧｏｖｉｎｄａｓａｍｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 兰科植物作 １.１ 研究区域概况
为植物界生活型极为多样的家族之一ꎬ在适应氮 本研究区域位于云南省文山州硬叶兜兰核心
素限制方面表现出明显的策略分化ꎮ 有研究表 分布区ꎬ该地区属于亚热带季风气候ꎬ年均温 １６.５
明ꎬ附生兰常表现出生长速率缓慢、叶片氮浓度较 ℃ ꎬ年均降水量 １ １００ ｍｍꎮ 该区域为典型的喀斯
低和植株 Ｃ / Ｎ 较高的特征ꎬ通过降低氮素消耗来 特地貌ꎬ地形破碎ꎬ土壤以石灰土为主ꎬ土层浅薄
提高氮利用效率ꎬ而许多地生兰具有较高的叶片 且贫瘠ꎬ氮素淋溶强烈ꎬ生境异质性高ꎮ 在此区域
氮含量以支持快速光合作用ꎬＣ / Ｎ 较低( Ｆｅｎｇ ｅｔ 内ꎬ硬叶兜兰主要分布于石缝、石壁( 岩生生态型)
ａｌ.ꎬ ２０２２ꎻ吴天柔等ꎬ２０２３)ꎮ 然而ꎬ同一物种内不 及林下和灌丛(地生生态型) 等多种微环境中ꎮ 具
同生态型在氮素适应策略方面是否存在分化ꎬ目 体采样点位于文山市小坝子山( １０４°２０′４４.５″Ｅ、
前尚不清楚ꎮ ２３°２２′４６.６″Ｎ)ꎮ
硬叶兜兰( Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｍｉｃｒａｎｔｈｕｍ) 为兰科 １.２ 取样方法
兜兰属二级保护植物ꎬ分布于云南东南、贵州西南 本研究涉及的硬叶兜兰为国家二级重点保护
和东北以及黔桂交界北部石灰岩区域( 张央等ꎬ 野生植物ꎮ 采样工作严格遵守« 中华人民共和国
２０２１)ꎮ 该物种偏好喀斯特山地中岩石陡峭地形 野生植物保护条例»及相关科研伦理规范ꎬ在开展
或有风积土的洼地ꎬ性喜透气性与排水性良好的 野外工作前已与地方林业主管部门进行了充分沟
半阴环境ꎮ 作为典型的喀斯特植物ꎬ硬叶兜兰的 通ꎬ并获得了开展科学研究的许可与支持ꎮ 采样
原生境土层浅薄、氮素淋溶强烈ꎬ长期面临氮素胁 后对植株根系及周边基质进行回填与压实ꎬ最大
迫ꎬ其在根形态上已表现出对贫瘠、干旱岩生生境 限度降低对植株生长和微生境的干扰ꎮ
的特殊适应( Ｚｈａｏ ＆ Ｚｈａｎｇꎬ ２０２５)ꎮ 尽管已有研 本研究涉及的 ３ 种生态型根据其微生境特征
究关注兰科植物在附生与地生类型间的氮策略分 进行划分ꎬ具体生境特点详见表 １ꎮ 其中ꎬ灌丛地
化ꎬ但对于同一物种内不同生态型( 如岩生型与地 生型与林下地生型虽同属“ 地生” 类别ꎬ但其微生
生型)如何通过微生境适应来分化氮素利用策略ꎬ 境存在显著性差异:灌丛地生型生长于低矮灌木
目前尚属空白ꎮ 因此ꎬ本研究选取云南东南部硬 丛(高 ４０ ~ ５０ ｃｍ) 中ꎬ植被覆盖以杜鹃科、蔷薇科
叶兜兰核心分布区域ꎬ以相同生境中岩生型与两 等灌木为主ꎬ冠层结构稀疏ꎬ光照条件较好( 郁闭
种地生型(林下型、灌丛型) 植物为对象ꎬ采用野外 度 ４０％ ~ ５０％)ꎬ林内可见斑驳阳光ꎬ凋落物层较
取样与室内生理分析相结合的方法ꎬ通过测定其 薄ꎬ土壤湿度相对较低ꎻ林下地生型则分布于乔木
微生境土壤氮素特性、植株根系与叶片表型性状ꎬ 林下(高 １５０ ~ １７０ ｃｍ)ꎬ以壳斗科、樟科等乔木为
以及氮吸收同化关键酶活性与碳氮分配格局ꎬ拟 优势种ꎬ冠 层 结 构 紧 密ꎬ 光 照 条 件 较 差 ( 郁 闭 度
探讨以下问题:(１) 在同一分布区域内ꎬ不同生态 ６０％ ~ ７０％)ꎬ林内以散射光为主ꎬ凋落物层较厚ꎬ
型硬叶兜兰在氮吸收效率与氮利用效率上是否存 土壤湿度相对较高ꎮ 两类生境在植被组成、光照
在显著分化ꎻ(２) 为适应贫氮生境ꎬ不同生态型是 强度、凋落物厚度及土壤水分状况上形成梯度差
