短期增温对贡嘎山峨眉冷杉幼苗生长及其CNP化学计量学特征的影响

摘要

2009年5月至10月,在中国科学院贡嘎山高山森林生态系统观测站附近,采用红外灯加热人工模拟气候变暖研究了增温对峨眉冷杉(Abies fabiri (Mast) Craib)幼苗生长和养分及其化学计量特征的影响.由于红外灯的增温作用,在幼苗的整个生长季节,增温样地地表下5、10、20 cm处土温平均高于对照样地5.04、4.81、4.35℃,而土壤含水量则分别降低了7.03%、6.10%、6.40%;地表20 cm处空气温度相比对照样地上升了1.12℃,而空气相对湿度则降低了6.30%.除茎重比外,增温处理降低了峨眉冷杉幼苗的根长、基径、株高、总生物量、根重比、叶重比、根冠比和比叶面积.经方差分析发现,增温处理后幼苗根、茎和叶的C平均含量与对照差异性均不显著(P>0.05),其中除茎的提高了2.76%外,根和叶分别降低了7.15%和2.29%;N平均含量除茎显著降低之外(P<0.05),根、叶分别提高了9.78%和5.70%;幼苗根、茎、叶的P平均含量均低于对照11.97%、10.69%和2.99%,并且根和茎与对照存在显著性差异(P<0.05).增温处理后幼苗根、茎、叶各器官的C:N、C:P、N:P与对照均不存在显著性差异(P>0.05),其中C:P均大于对照,而C:N和N:P与对照相比,均有不同程度的减小;C:N、N:P和C:P的平均值(±标准差)大小顺序依次为茎(92.59±4.92)>根(61.89±1.65)>叶(60.81±3.23)、叶(4.99±0.22)>根(4.44±0.58)>茎(3.64±0.10)和茎(336.35±8.70)>叶(302.85±4.49)>根(274.86±5.27).实验结果表明:增温对幼苗生长和生物量积累具有明显的限制作用,对叶片生长的阻碍作用尤为突出;增温改变了幼苗根茎叶的CNP含量及其化学计量比格局;在养分供应上,增温和对照处理下幼苗生长均受N素限制.