降水格局变化对杉木幼苗不同器官非结构性碳水化合物的影响OA北大核心CSTPCD

【目的】全球气温上升和降水格局变化导致的频繁干旱对森林生态系统造成了重大影响,因此,研究植物干旱前后水分利用和适应的机制至关重要。【方法】以杉木Cunninghamia lanceolata幼苗为研究对象,设置4个降水量梯度和2个降水间隔的双因素控制试验,研究杉木幼苗不同器官中非结构性碳水化合物(NSC)及其相关组分质量分数对降水量和降水间隔变化的响应。【结果】随着降水量减少,杉木幼苗的NSC质量分数在吸收根、运输根、枝条和叶中均呈先增加后减少的趋势,在枝干中则持续下降,杉木幼苗通过增加运输根、吸收根、叶和枝条的NSC质量分数,同时将吸收根的淀粉水解转化成可溶性糖,来调节细胞内的水势;可溶性糖质量分数在运输根和枝干中均呈持续减少的趋势,在吸收根、叶和枝条中先增加后减少;淀粉质量分数在所有器官中均呈先增加后减少的趋势;当降水量过少时,杉木幼苗会消耗体内的NSC,优先供给吸收根的生存需求,导致运输根、枝条和枝干的NSC质量分数显著下降(P<0.05)。延长降水间隔,杉木幼苗叶和运输根的NSC质量分数显著上升(P<0.05);叶的可溶性糖质量分数显著下降(P<0.05),运输根的可溶性糖质量分数显著上升(P<0.05)。【结论】土壤含水量应保持在当地多年旱季月平均降水量的50%以上,可提高杉木人工林在降水格局变化下的存活率,降水量较高的地区可以适当延长浇水间隔。