夜间增温和施肥对川西亚高山针叶林两种树苗根际效应的影响

摘要

开展植物根际效应对全球变化响应的研究是深入认识根际微生态系统中植物根系与土壤微生物相互作用过程及机制的关键.以川西亚高山针叶林两种主要树种幼苗--云杉(Picea asperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)为研究材料,采用红外辐射模拟增温和外施NH4NO3氮肥的方法,研究了夜间增温和施肥对两种幼苗根际效应的影响.结果表明:红外辐射增温导致气温增加了1.62℃,土壤5 cm和10 cm层月均温度显著增加了2.89℃和3.10℃.增温和施肥处理对两种幼苗不同参数根际效应的影响各不相同,表现为不同程度的正根际效应、负根际效应或者无影响.增温使云杉幼苗根际与非根际土SMB-C含量均显著增加(分别为42.28%和31.02%),非根际土有机碳含量降低了7.03%;而增温对两种幼苗土壤肥力因素根际效应的影响总体并不显著,增温仅对云杉全氮有显著的负根际效应(79.43%),而岷江冷杉通过根际土全氮和SMB-N含量的增加,其根际效应大小在增温处理下显著增强.施肥处理和两因子的联合作用显著提高了两种幼苗的NO3--N、NH4+-N和云杉非根际土SMB-N含量,并使岷江冷杉NH4+ -N表现出正根际效应,而云杉SMB-N表现出明显的负根际效应(120.80%和253.06%).这种响应差异可能与不同植物种类地下碳分配及其植物根系所吸收的养分有关,从而赋予了不同植物种类在未来全球变化背景下可能具有不同的适应力和竞争优势,并进一步对亚高山针叶林地下过程及其早期更新产生潜在影响.