林业科学

作者：杨智慧,韦柳端,于淼,董天心,张星宇,张新娜,马冰倩,徐程扬*

单位：北京林业大学城市林业研究中心　林木高效培育国家重点开放实验室　森林培育与保护教育部重点实验室　北京 100083

关键词：低序级根,根系功能性状,土壤干旱,树苗相对生长量,树种间差异

基金：朝阳区平原生态林定向抚育关键技术集成与示范（CYSF-1904）；国家自然科学基金项目（32271832）；北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目（BLRC2023B06）。

目的: 分析1~3序级根系性状的变化及其对生长在不同土壤干旱胁迫程度中树苗的苗高、地径相对生长量的影响，揭示生物学特性差异较大的树种个体生长对干旱胁迫的1~3序级根系响应机制。方法: 选用生长速度、生态习性差异较大的4个树种（元宝枫、山桃、栓皮栎和栾树）的1年生实生苗，通过土壤水分梯度控制试验，测量1~5序级根系的平均直径（RD）、比根长（SRL）、比根表面积（SRA）和根组织密度（RTD），利用相对相互作用指数来评价干旱强度对苗木生长和根系性状的相对影响程度，分析了干旱胁迫对苗木的高相对生长量、地径相对生长量的影响，研究了低序级根系RD、SRL、SRA及RTD对高相对生长量、地径相对生长量的影响机制。结果: 土壤干旱对4个树种幼苗的高相对生长量、地径相对生长量均产生极显著的影响（P<0.001），并且这种影响的种间差异极显著（P<0.001），种间差异远大于干旱梯度间差异：严重干旱使元宝枫和栾树幼苗的高、地径生长同步降低，山桃幼苗的高、地径生长在干旱环境中向细、高方向发展，而栓皮栎幼苗的高、地径同步提高。苗木生长差异格局显著受到低序级（1~3序级）根系的RD、SRL、SRA及RTD变化的影响，与高序级（4和5序级）根系性状间相关性较低；幼苗的高相对生长量、地径相对生长量与低序级根的RD、SRA显著正相关（P<0.05），与低序级根的SRL、RTD显著负相关（P<0.05），即苗木的土壤资源获取策略变化在一定程度上决定了苗木地上生长。元宝枫和栾树幼苗的高、地径相对生长量较高，并伴随着较高的低序级根系的RD和SRA，即以资源获取对策适应干旱环境；而山桃和栓皮栎幼苗的高、地径相对生长量较低，并伴随着较高的SRL和RTD，即以保守策略适应干旱环境。结论: 土壤干旱对树木幼苗的高和地径生长的影响与低序级根系性状变化密切相关，且这种关系存在树种差异。在干旱土壤环境中，元宝枫和栾树幼苗依赖大量细根获取土壤资源，属于快速投资收益型；而山桃和栓皮栎的根系直径较大，属于慢速投资收益型。4个树种在土壤干旱环境中吸收根的性状总体上向避旱方向发展。

来源：2025年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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