福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根形态特征

福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根形态特征

卓鸣秀1，闫晓俊2*，熊德成2，黄锦学2，陈光水2

【摘 要】摘要：为了研究亚热带常绿阔叶林中樟科树种细根的形态特征，选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林中具代表性的8种樟科树种(沉水樟Cinnamomum micranthum；浙江桂Cinnamomum chekiangense；黄绒润楠Machilus grijsii；桂北木姜子Litsea subcoriacea；闽楠Phoebe bournei；新木姜子Neolitsea aurata；香樟Cinnamomum camphora；黄毛润楠Machilus chrysotricha)为研究对象，分析其细根形态随序级的变化特征及其在种间的变化规律。结果表明：8种树种细根直径、个体根长和组织密度均随序级增加而增大，但比根长随序级的增加而减小。树种、序级均对细根直径、个体根长、比根长和组织密度有极显著影响(P<0.01)；除了树种与序级的交互作用对细根个体根长无显著影响外(P>0.05)，树种与序级的交互作用均对细根直径、比根长及组织密度的影响均达到极显著水平(P<0.01)。8种树种细根直径、个体根长、比根长、组织密度随序级的变化均可用幂函数来表征。2～4级根的比根长与组织密度呈显著负相关(P<0.05)，说明低级根比根长的变化主要是组织密度的调整所致。1级根直径平方与组织密度呈显著负相关，表明两者间存在权衡关系。

【期刊名称】亚热带资源与环境学报 【年(卷),期】2018(013)002 【总页数】6

【关键词】常绿阔叶林；樟科；细根；序级；形态特征

卓鸣秀，闫晓俊，熊德成，等.福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根

形态特征[J].亚热带资源与环境学报, 2018，13(2):22-27.

ZHUO M X,YAN X J,XIONG D C，et al. Morphological characteristics of fine roots of 8 lauraceae species in Jian’ou Wanmulin forest nature reserve, Fujian Province[J].Journal of Subtropical Resources and Environment, 2018，13(2):22-27.

基金项目：福建省自然科学基金项目(2014J07005)

细根是植物吸收水分和养分的主要功能器官[1]，在根系活动中最活跃、最敏锐[2]，在全球碳平衡过程中发挥着不可忽略的作用[3]。环境的变化会对细根功能性状产生一定的影响。以往大多数研究采用“直径法”(直径<=2 mm)来定义细根，但越来越多的研究认为此方法忽视了细根内部功能和结构的差异[4]，而用根序法来划分细根能更好地解释细根结构和功能两者的关系。细根直径是根系最直观的形态特征，能衡量资源投入与效益，受空间异质性的影响，植物根系通过调节直径大小来更好地适应环境[5]。根长作为根系生长发育的特征之一，对植物获取水分和养分影响很大[6]。细根比根长表示单位生物量的细根长度，可作为细根养分吸收效率的简单参数；并且比根长与细根呼吸关系密切，能表征植物细根的生理代谢功能，可作为研究细根呼吸的关键形态参数[7]。组织密度作为反映植物利用资源和生长生存策略的重要指标[8]，能反映资源获取与防御策略。

中国亚热带森林带在森林结构和生态系统功能等方面都有别于其他森林类型，其典型植被类型为常绿阔叶林[9]。樟科是亚热带常绿阔叶林的代表科之一，樟科植物在常绿阔叶林群落中处于重要地位，对物种多样性和群落功能有重要作用。同时，樟科植物亦是中国重要的经济和生态树种，是集材用、药用、香料、

生态环境和生态文化建设于一身的多用途重要植物资源。探讨不同樟科植物根系形态特征对掌握其根系在适当区域环境中的策略响应具有重要理论价值与实践意义，且前人针对樟科植物细根形态特征比较研究不多见。为此，选取了万木林自然保护区8种樟科树种，测定分析细根直径、根长、比根长和组织密度这些形态指标随细根序级的变化，并分析细根形态特征在樟科树种间的变化特点，以期得出万木林樟科植物细根的总体结构特征，为深入理解樟科植物在常绿阔叶林中的作用和功能，以及森林多样性维持机制等提供基础数据。

1 试验地概况

试验地位于福建省北部建瓯市房道镇的万木林自然保护区，处于武夷山东南侧，地理位置27°03′N，118°09′E，最高峰海拔556 m，相对高差322 m，面积189 hm2。气候为亚热带湿润季风气候，多年平均气温18.7 ℃，多年平均降雨量1 663.8 mm，多年平均蒸发量1 466 mm，相对湿度81%，无霜期有277 d。地貌类型为东南低山丘陵，地带性土壤为红壤和黄壤，植被类型为中亚热带常绿阔叶林。

2 研究方法

2.1 根系采样与处理

于2010年7月，在万木林自然保护区天然常绿阔叶林内的典型地段选择8种樟科树种(沉水樟，浙江桂，黄绒润楠，桂北木姜子，闽楠，新木姜子，香樟和黄毛润楠)，进行细根采样。每种树种选取胸径相近的3棵成年树，根据Guo等[10]的完整土块法进行细根取样与处理，并依据Pregitzer等[4]的根序分级方法进行细根分级。不同序级的根经处理后分别装入已标记好的玻璃皿中，并放入冷藏箱中保存。