毛白杨人工林物候特征和生长对施肥的可塑性响应

摘要：

[目的]明确速生树种物候特征和生长可塑性对施肥的响应机制,为速生丰产林高效养分管理策略的制定提供理论依据.[方法]以我国北方重要速生丰产林树种毛白杨人工林为研究对象,设置了包含 3个施氮量处理(115、230和 345 kg?hm?2a?1)和 1个对照处理(CK;0 kg?hm?2a?1)的施肥试验.试验期间,对不同处理林分的叶面积指数(LAI)、胸径生长速率和生物量进行连续测定,并对不同器官生物量的异速增长关系进行分析.[结果]1)所有施肥处理的叶面积变化规律和胸径生长物候特征均与CK处理相似:毛白杨展叶期为 4月中旬,落叶期为 8月底,5月中旬至 8月林地LAI在 1.60～1.77 m2·m?2 之间,叶面积较稳定.胸径生长起始期为 4月中旬,8月下旬进入枝条封顶期,9月初胸径停止生长,胸径生长节律有明显的"快-慢-快"双峰型生长模式.各施肥处理的胸径生长速率和LAI均大于CK,尤其在生长季后期(8月),胸径生长速率平均比CK处理显著高 71.6%(2011年)和 85.1%(2012年)(P<0.05).2)生物量分配异速分析结果显示:所有处理茎干和胸径的异速方程斜率为 2.4,表明茎干生物量与胸径的生长关系为异速增长,茎干生物量分配比例主要受个体发育的控制而发生改变.施肥能提高茎干生物量分配比例,加速林木个体的发育速度,从而引起了茎干生物量分配的表观变化.CK和施肥处理的叶和地下根系的方程斜率分别为 1.2和 1.0,这表明叶和根系生物量的分配为等速增长.对比发现,施肥处理叶和根系异速方程的常数比CK显著高出 0.4～0.6(P<0.05),这表明当拥有相同根系生物量时,施肥比CK有着更多的叶生物量,使得生物量分配从根向叶转移,即施肥引起了毛白杨叶生物量分配的变化.[结论]在施氮肥条件下,毛白杨的生长表型不仅会发生可塑性变化,而且也会受到个体发育改变的影响,该发现可为"基于植物可塑性响应策略"的速生丰产林高效养分管理技术的制定提供理论依据.

关键词：表型可塑性、施肥、物候特征、生物量分配、个体发育

所属期刊栏目：59

分类号：S718.43;S725.5(林业基础科学)

资助基金：北京市农林科学院科技创新能力建设专项;北京市农林科学院科技创新能力建设专项;国家林业和草原种质资源库

在线出版日期：2023-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：32-40