岷江冷杉与连香树一级纤维根与先锋根的形态及生理特征差异

摘要：

细根是植物根系生长代谢的最活跃的部分.基于根系分级理论,按着生部位和功能,一级根又分为纤维根(fibrous root)和先锋根(pioneer root).为探究不同功能型树种一级纤维根与先锋根在形态及生长策略方面的差异,以四川茂县常见的常绿针叶树种岷江冷杉(Abies faxoniana)和落叶阔叶树种连香树(Cercidiphyllum japonicum)为研究材料,按根序分级及功能分类的方法,分别在8月、9月取岷江冷杉和连香树的纤维根和先锋根,观测其形态和生理特征.结果 发现:(1)纤维根和先锋根在形态、生理活性和防御能力方面都存在显著差异.纤维根有更大的比根长(9.48±0.19 m g-1,DW)、比表面积(109.19±2.84 cm2 g1,DW),因此获取资源的能力更强;其比根长较先锋根高87.03％,比表面积约为先锋根的2倍.纤维根具有较高的氮含量(44.71％±1.72％,DW),说明根系活力高.但先锋根直径(0.62±0.02 mm)更大(约为纤维根的2倍);具有更高的单宁含量(24.55±0.38 mg g-1,FW),可溶性糖含量(5.49％±0.20％,DW,较纤维根高93.3％),故防御能力更强.(2)根系特征也因树种而异.与岷江冷杉相比,连香树一级根具有更大的比根长(8.58±2.17 m g-1,DW)、比表面积(74.81±1.68 cm2 g-1,DW),更高的谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶活性,对养分和水分的吸收和同化能力更强.研究结果表明,根系特征因其功能和树种而不同,反映出其生长策略和功能特征.总体而言,纤维根具有较强的资源获取能力和运输能力,而先锋根防御能力更强.速生的落叶阔叶树种较生长较慢的针叶树种具有更强的资源获取能力.

关键词：岷江冷杉、连香树、根系形态、根系生理特征、防御

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资助基金：四川省应用基础研究项目;中国科学院重点部署项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1522-1529