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中亚热带同质园不同生活型树种微量元素重吸收效率的差异
张慧玲, 张耀艺, 彭清清, 杨静, 倪祥银, 吴福忠
植物生态学报    2023, 47 (7): 978-987.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0087
摘要   (488 HTML137 PDF(pc) (1299KB)(1009)  

林木叶片对营养元素的重吸收作用可以减少对外界环境的依赖并适应外界环境的改变, 但相对于关注较多的大量元素, 微量元素重吸收规律仍然未知。因此, 该研究主要比较同一立地条件下不同生活型树种对微量元素的重吸收效率差异。以中亚热带同质园中处于生长旺盛期的8个树种为研究对象, 于2019年8月调查了不同树种成熟叶和衰老叶中微量元素Al、Fe、Mn、Zn和Cu的含量, 并分析元素的重吸收效率, 探索其养分利用策略。结果显示: 常绿树种(包括针叶和阔叶)对Mn、Zn和Cu的重吸收效率均明显高于落叶阔叶树种, 但8个树种对Al和Fe均未表现出明显的元素重吸收特征。相对于其他树种, 马尾松(Pinus massoniana)和樟(Cinnamomum camphora)对Mn的重吸收效率较高(>30%), 米槠(Castanopsis carlesii)、醉香含笑(Michelia macclurei)和无患子(Sapindus saponaria)对Mn的重吸收不明显。樟对Zn的重吸收效率达67%, 鹅掌楸(Liriodendron chinense)对Cu的重吸收效率达52%, 枫香树(Liquidambar formosana)对Zn和Cu表现为在衰老叶中积累(-30%和-23%)。此外, 微量元素重吸收效率与土壤元素含量之间表现出明显的负相关关系, 微量元素的重吸收效率与大量元素重吸收效率之间也存在一定的协同性。这些结果充分证明常绿阔叶树种相对于其他生活型树种对微量元素的重吸收效率更高, 具有更好的微量元素利用效率。



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图1 中亚热带同质园8个树种成熟叶(A、C、E、G、I)和衰老叶(B、D、F、H、J)微量元素含量(平均值±标准误, n = 3)。DBL, 落叶阔叶树种(n = 9) ; EBL, 常绿阔叶树种(n = 12); EC, 常绿针叶树种(n = 3)。PM, 马尾松; CCam, 樟; CCar, 米槠; MM, 醉香含笑; ED, 杜英; LF, 枫香树; SS, 无患子; LCh, 鹅掌楸。不同小写字母表示不同树种间元素含量差异显著(p < 0.05)。
正文中引用本图/表的段落
不同树种成熟叶之间以及衰老叶之间Al、Fe、Zn和Cu含量存在差异(图1)。整体而言, 在成熟叶中, 常绿阔叶树种和落叶阔叶树种Al、Fe和Mn含量高于常绿针叶树种马尾松, 常绿针叶树种马尾松和常绿阔叶树种Zn含量高于落叶阔叶树种, 落叶阔叶树种Cu含量高于常绿针叶树种马尾松, 常绿阔叶树种Cu含量最低。在衰老叶中, 常绿阔叶树种和落叶阔叶树种Al和Mn含量高于常绿针叶树种马尾松, 落叶阔叶树种和常绿针叶树种马尾松Fe、Zn和Cu含量高于常绿阔叶树种(图2)。鹅掌楸成熟叶中Al含量显著高于其他树种(米槠和枫香树除外), 鹅掌楸和无患子Fe含量较高杜英Al和Fe含量较低, 樟Zn含量显著高于其他树种(马尾松、米槠和鹅掌楸除外), 醉香含笑Zn含量较低, 各树种间Mn和Cu含量无显著差异。马尾松、樟和枫香树衰老叶中的Zn含量较高, 杜英的Zn含量低于其他树种, 枫香树Cu含量显著高于其他树种(米槠和无患子除外), 杜英Cu含量较低, 各树种间Al、Fe、Mn含量无显著差异(图1)。
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