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光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响

王佳佳 张明如 伊力塔 张汝民 何云核

王佳佳, 张明如, 伊力塔, 张汝民, 何云核. 光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
引用本文: 王佳佳, 张明如, 伊力塔, 张汝民, 何云核. 光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
WANG Jiajia, ZHANG Mingru, YI Lita, ZHANG Rumin, HE Yunhe. Effects of light and nitrogen on clonal reproduction characteristics and biomass allocation of Dicranopteris dichotoma[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
Citation: WANG Jiajia, ZHANG Mingru, YI Lita, ZHANG Rumin, HE Yunhe. Effects of light and nitrogen on clonal reproduction characteristics and biomass allocation of Dicranopteris dichotoma[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199

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光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(31570611);浙江省自然科学基金资助项目(LY13C160012)
详细信息
    作者简介: 王佳佳,从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail: 1239512631@qq.com
    通信作者: 张明如,教授,从事森林植被恢复、克隆植物和野生濒危观赏植物生态学研究。E-mail: 524028109@qq.com
  • 中图分类号: S685

Effects of light and nitrogen on clonal reproduction characteristics and biomass allocation of Dicranopteris dichotoma

  • 摘要:   目的  研究不同光照和施氮水平对芒萁Dicranopteris dichotoma克隆繁殖特性和生物量分配的影响,旨在为芒萁单优层片发育过程提供理论依据。  方法  采用盆栽控制试验,设置3种光照[透光率35.96%(L1)、13.00%(L2)和4.75%(L3)]和2种氮素水平[施氮(N1)和不施氮(N0)],比较分析光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响。  结果  ①在2种氮素水平下,L2处理的根状茎芽数出现最大值,L3处理的克隆分株数显著低于L1和L2(P<0.05)。施氮显著提高了各遮光下克隆分株数和芽数(P<0.05),分别增加了124.7%(L1)、82.8%(L2)、53.8%(L3)和70.0%(L1)、125.7%(L2)、122.5%(L3)。②在2种氮素水平下,克隆分株株高随遮光程度增加显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著高于L1和L2(P<0.05),叶宽无显著差异(P>0.05)。施氮水平下,L1和L3处理的克隆分株株高显著增加(P<0.05),L1处理的羽叶长显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著降低(P<0.05),L2处理的株高和叶长增加均不显著(P>0.05)。③在2种氮素水平下,L3处理的克隆分株地上与地下生物量(干质量)比、生物量羽叶分配比例显著高于L1和L2处理(P<0.05),根状茎分配比例显著低于L1和L2(P<0.05),各遮光处理芒萁克隆分株生物量羽叶分配比例显著高于根状茎(P<0.05),根状茎显著高于茎和细根(P<0.05)。  结论  L2处理更有利于芒萁克隆分株的形成,施氮有利于芒萁克隆繁殖能力的增强;L3处理的克隆分株可通过增加株高、叶长以及生物量叶分配比例适应弱光生境;无论何种光强资源及氮素水平,芒萁均优先保证羽叶的生长,其次保证根状茎生长。图2表5参38
  • 图  1  不同处理下芒萁分株数和根状茎芽数

    Figure  1  Number of new ramets and rhizome buds under different treatments

    图  2  不同处理下芒萁克隆分株高度、叶长及叶宽

    Figure  2  Height, leaf length and leaf width of the cloned ramets under different treatments

    表  1  不同处理下芒萁植株各器官鲜质量

    Table  1.   Fresh weight of each organ of D. dichotoma under different treatments

    氮素光照羽叶/g茎/g根状茎/g细根/g地上部分鲜质量/g地下部分鲜质量/g地上鲜质量/地下鲜质量
    N0L17.47±0.62 d2.36±0.09 c8.58±0.12 d1.85±0.09 d9.84±0.69 cd10.43±0.22 d0.94±0.05 d
    L217.03±1.26 c3.41±0.09 b11.97±0.28 b3.03±0.02 c20.45±1.29 b15.00±0.30 b1.36±0.06 c
    L36.86±0.46 d2.42±0.12 c2.06±0.05 f1.41±0.03 e9.28±0.56 d3.47±0.07 f2.66±0.11 a
    N1L119.58±0.71 b5.03±0.23 a14.47±0.15 a9.58±0.28 a24.61±0.56 a24.04±0.36 a1.03±0.03 d
    L221.86±0.88 a3.73±0.23 b10.54±0.18 e3.68±0.11 b25.59±1.07 a14.22±0.10 c1.80±0.09 b
    L38.80±0.25 d3.37±0.10 b7.38±0.20 e1.48±0.02 de12.17±0.21 c8.86±0.23 e1.38±0.06 c
      说明:同列不同字母表示同一器官不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  2  不同处理下芒萁植株各器官干质量

    Table  2.   Dry weight of each organ of D. dichotoma under different treatments

    氮素光照羽叶/g茎/g根状茎/g细根/g地上部分干质量/g地下部分干质量/g地上干质量/地下干质量
    N0L13.53±0.05 d1.25±0.00 d3.04±0.00 d1.08±0.03 e4.78±0.05 d4.12±0.02 c1.16±0.01 d
    L26.77±0.35 c1.60±0.06 c4.33±0.15 b1.53±0.06 c8.37±0.29 c5.85±0.10 b1.43±0.06 c
    L35.95±0.39 c2.01±0.06 b1.91±0.11 e1.11±0.05 e7.97±0.45 c3.03±0.07 d2.63±0.11 a
    N1L112.82±0.22 a3.11±0.10 a5.09±0.05 a2.70±0.04 a15.93±0.20 a7.80±0.04 a2.04±0.02 b
    L29.33±0.42 b2.04±0.04 b3.96±0.14 c1.84±0.07 b11.37±0.42 b5.80±0.17 b1.97±0.09 b
    L36.54±0.15 c1.59±0.04 c1.92±0.04 e1.28±0.02 d8.13±0.12 c3.20±0.05 d2.54±0.07 a
      说明:同列不同字母表示同一器官不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  3  光强和氮素对芒萁各测定参数的F值和显著性分析

    Table  3.   F-value and significance analysis of light intensity and nitrogen level on each parameter of D. dichotoma

    参数光照氮素光照×氮素
    分株数5.5*0.74.3*
    芽数513.0***1267.6***104.0***
    株高53.1***2.238.2***
    叶长1.00.81.8
    叶宽0.00.10.4
    羽叶鲜质量37.7***35.5***7.1***
    茎鲜质量5.5*37.2***10.2**
    根状茎鲜质量316.8***173.7***87.8***
    细根鲜质量197.4***257.7***195.9***
    地上部分鲜质量37.7***46.1***9.4**
    地下部分鲜质量434.4***362.4***168.5***
    羽叶干质量17.1***103.2***38.0***
    茎干质量33.0***60.8***68.7***
    根状茎干质量115.1***18.9**30.2***
    细根干质量46.6***106.7***47.8***
    地上部分干质量26.9***138.2***61.1***
    地下部分干质量223.4***103.2***90.0***
      说明:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
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    表  4  不同处理下芒萁各器官含水量

    Table  4.   Moisture content of each organ of D. dichotoma under different treatments

    氮素光照羽叶含水量/%茎含水量/%根状茎含水量/%细根含水量/%
    N0L151.58±0.04 b47.01±0.02 ab64.49±0.01 b41.24±0.03 c
    L260.00±0.01 a52.39±0.03 a63.74±0.02 b49.59±0.02 b
    L313.08±0.03 e16.30±0.02 d7.33±0.04 c20.89±0.04 d
    N1L134.35±0.01 c37.55±0.03 c64.76±0.01 b71.61±0.01 a
    L257.35±0.00 ab44.58±0.03 bc62.46±0.01 b49.98±0.02 b
    L325.53±0.01 d52.82±0.02 a73.89±0.01 a13.54±0.00 e
      说明:同列不同字母表示同一器官不同处理间差异显著(P<0.05)
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    表  5  不同处理下芒萁各器官生物量分配比例

    Table  5.   Biomass distribution ratio of each organ of D. dichotoma under different treatments

    氮素光照羽叶分配比例/%茎分配比例/%根状茎分配比例/%细根分配比例/%
    N0L139.69±0.00 dA14.00±0.00 bC34.20±0.00 aB12.12±0.00 aD
    L247.48±0.02 cA11.29±0.01 cC30.44±0.01 bB10.79±0.01 abC
    L354.00±0.01 bA18.37±0.00 aB17.36±0.00 dB10.31±0.01 cC
    N1L154.00±0.00 bA13.13±0.00 bC21.47±0.00 cB11.40±0.00 abD
    L254.27±0.01 bA11.92±0.00 cC23.12±0.01 cB10.70±0.00 abC
    L357.71±0.01 aA14.01±0.00 bC17.00±0.00 dB11.30±0.00 abD
      说明:不同小写字母表示各器官干生物量分配比例在不同处理间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示同一处理下各器官干生物量     分配比例差异显著(P<0.05)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-11
  • 修回日期:  2020-09-28

光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(31570611);浙江省自然科学基金资助项目(LY13C160012)
    作者简介:

    王佳佳,从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail: 1239512631@qq.com

    通信作者: 张明如,教授,从事森林植被恢复、克隆植物和野生濒危观赏植物生态学研究。E-mail: 524028109@qq.com
  • 中图分类号: S685

摘要:   目的  研究不同光照和施氮水平对芒萁Dicranopteris dichotoma克隆繁殖特性和生物量分配的影响,旨在为芒萁单优层片发育过程提供理论依据。  方法  采用盆栽控制试验,设置3种光照[透光率35.96%(L1)、13.00%(L2)和4.75%(L3)]和2种氮素水平[施氮(N1)和不施氮(N0)],比较分析光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响。  结果  ①在2种氮素水平下,L2处理的根状茎芽数出现最大值,L3处理的克隆分株数显著低于L1和L2(P<0.05)。施氮显著提高了各遮光下克隆分株数和芽数(P<0.05),分别增加了124.7%(L1)、82.8%(L2)、53.8%(L3)和70.0%(L1)、125.7%(L2)、122.5%(L3)。②在2种氮素水平下,克隆分株株高随遮光程度增加显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著高于L1和L2(P<0.05),叶宽无显著差异(P>0.05)。施氮水平下,L1和L3处理的克隆分株株高显著增加(P<0.05),L1处理的羽叶长显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著降低(P<0.05),L2处理的株高和叶长增加均不显著(P>0.05)。③在2种氮素水平下,L3处理的克隆分株地上与地下生物量(干质量)比、生物量羽叶分配比例显著高于L1和L2处理(P<0.05),根状茎分配比例显著低于L1和L2(P<0.05),各遮光处理芒萁克隆分株生物量羽叶分配比例显著高于根状茎(P<0.05),根状茎显著高于茎和细根(P<0.05)。  结论  L2处理更有利于芒萁克隆分株的形成,施氮有利于芒萁克隆繁殖能力的增强;L3处理的克隆分株可通过增加株高、叶长以及生物量叶分配比例适应弱光生境;无论何种光强资源及氮素水平,芒萁均优先保证羽叶的生长,其次保证根状茎生长。图2表5参38

English Abstract

王佳佳, 张明如, 伊力塔, 张汝民, 何云核. 光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
引用本文: 王佳佳, 张明如, 伊力塔, 张汝民, 何云核. 光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
WANG Jiajia, ZHANG Mingru, YI Lita, ZHANG Rumin, HE Yunhe. Effects of light and nitrogen on clonal reproduction characteristics and biomass allocation of Dicranopteris dichotoma[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
Citation: WANG Jiajia, ZHANG Mingru, YI Lita, ZHANG Rumin, HE Yunhe. Effects of light and nitrogen on clonal reproduction characteristics and biomass allocation of Dicranopteris dichotoma[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199

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