岩溶地区典型蕨类植物卷柏根系分泌有机酸特征

摘要

岩溶地区土壤中Ca2+浓度普遍较高,探明植物对高钙环境的适生机制是实现岩溶地区植被恢复的重要基础.以岩溶地区先锋植物卷柏(Selaginella tamariscina)为研究对象,以添加Ca(NO 3)2的方式,设置0、5、30、70、100、200、300 mmol·L-1的Ca2+浓度梯度,采用砂培方式模拟岩溶地区的钙环境,利用气相色谱—质谱联用仪按照相似度达90％分析检测有机酸组成,分析高钙环境对植物根系分泌物的影响.研究结果表明:Ca2+浓度变化过程中,植物根系分泌有机酸中稳定存在的成分为棕榈酸、油酸、硬脂酸;在缺乏Ca2+的情况下,植物会分泌肉豆蔻酸、正十五烷酸等低浓度有机酸,并提高3种稳定有机酸的质量分数;在高钙环境下,根系分泌有机酸的种类会减少,3种稳定有机酸的质量分数也下降,但当Ca2+浓度达到100 mmol·L-1后3种稳定有机酸的质量分数变化幅度趋于稳定;在高钙环境下,岩溶地区的先锋植物卷柏根系分泌有机酸质量分数相对降低,但能保持在一个稳定范围内,是根系分泌有机酸对高钙环境的适应机制.