不同立地条件下栎林细根生态计量特征文献综述

 2022-03-29 08:03

不同立地条件下栎林细根生态计量特征

细根生态化学计量研究意义

通常情况下,直径(d)小于2mm的根被视作细根,d大于2mm的根被视为粗根。细根从土壤中吸收水分和养分,决定植物的生长和存活,是根系中最活跃、最敏感的部分[1]。作为植物的基本营养元素,C、N、P在植物生长和各种生理调节机能中发挥着重要作用,且彼此关系密切[2]。C是构成植物体内干物质的最主要元素,而N和P则分别与植物的光合作用和细胞生长分裂等重要生理活动有关[3]。生态化学计量学结合了生物学、化学和物理学等基本原理,包括了生态学和化学计量学的基本原理,考虑了热力学第一定律、生物进化的自然选择原理和分子生物学中心法则的理论,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是碳、氮、磷)平衡的科学,以及元素平衡对生态交互作用影响的一种理论,这一研究领域使得生物学科不同层次(分子、细胞、有机体、种群、生态系统和全球尺度)的研究理论能够有机地统一起来[4-6]

国内外研究概括

1植物C、N、P生态化学计量学的空间变异性

纬度和海拔不同时,当地的温度、降水、光照等环境因素也有较大差异。一般来说,随着纬度的增加,年平均气温降低,年降水量增加,太阳辐射能增加;随着海拔的升高,年平均气温降低,如海拔每升高100m,干燥空气温度下降1℃,潮湿空气温度下降0.6℃[7]。此外,随着海拔的升高,年均降水量在达到最大之前呈增加趋势,以后呈减少趋势,而太阳辐射能呈增加趋势。在不同纬度和海拔生境下,由于温度、降水和光照等环境因素的变化,植物C、N、P含量及其生态化学计量比呈现不同的变化,因此植物C、N、P生态化学计量学的空间变异性实际上是其对具体环境因子响应的结果[8]

2植物C、N、P生态化学计量学的时间变异性

对于特定的植物(单个物种)来说,其生活史会持续一段时间(尤其多年生植物更长),在不同生长时期(包括季节内、年内和年际)植物C同化和营养

吸收能力、土壤营养供应等的差异最终会导致植物C、N、P含量发生变化。因此,从时间变异角度研究植物生态化学计量学对明确单个物种植物与环境的耦合关系至关重要,但相关研究还比较少见[9]

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