林业科学

作者：王烨1,李广德2,刘国彬1,*,廖婷1,郭丽琴1,姚砚武1,曹均1

单位：1. 北京市农林科学院林业果树研究所　北京 1000932. 国家开放大学农林医药教学部　北京100039

关键词：表型可塑性,施肥,物候特征,生物量分配,个体发育

基金：北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20230209，KJCX20230602），国家林业和草原种质资源库（2005DKA21003）

目的: 明确速生树种物候特征和生长可塑性对施肥的响应机制，为速生丰产林高效养分管理策略的制定提供理论依据。方法: 以我国北方重要速生丰产林树种毛白杨人工林为研究对象，设置了包含3个施氮量处理（115、230和345 kg?hm?2a?1）和1个对照处理（CK；0 kg?hm?2a?1）的施肥试验。试验期间，对不同处理林分的叶面积指数（LAI）、胸径生长速率和生物量进行连续测定，并对不同器官生物量的异速增长关系进行分析。结果: 1）所有施肥处理的叶面积变化规律和胸径生长物候特征均与CK处理相似：毛白杨展叶期为4月中旬，落叶期为8月底，5月中旬至8月林地LAI在1.60~1.77 m2·m?2之间，叶面积较稳定。胸径生长起始期为4月中旬，8月下旬进入枝条封顶期，9月初胸径停止生长，胸径生长节律有明显的“快-慢-快”双峰型生长模式。各施肥处理的胸径生长速率和LAI均大于CK，尤其在生长季后期（8月），胸径生长速率平均比CK处理显著高71.6%（2011年）和85.1%（2012年）（P<0.05）。2）生物量分配异速分析结果显示：所有处理茎干和胸径的异速方程斜率为2.4，表明茎干生物量与胸径的生长关系为异速增长，茎干生物量分配比例主要受个体发育的控制而发生改变。施肥能提高茎干生物量分配比例，加速林木个体的发育速度，从而引起了茎干生物量分配的表观变化。CK和施肥处理的叶和地下根系的方程斜率分别为1.2和1.0，这表明叶和根系生物量的分配为等速增长。对比发现，施肥处理叶和根系异速方程的常数比CK显著高出0.4~0.6（P<0.05），这表明当拥有相同根系生物量时，施肥比CK有着更多的叶生物量，使得生物量分配从根向叶转移，即施肥引起了毛白杨叶生物量分配的变化。结论: 在施氮肥条件下，毛白杨的生长表型不仅会发生可塑性变化，而且也会受到个体发育改变的影响，该发现可为“基于植物可塑性响应策略”的速生丰产林高效养分管理技术的制定提供理论依据。

来源：2023年第5期

《林业科学》期刊编辑部

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