光強對杉木幼苗形態特征和葉片非結構性碳含量的影響

劉青青,馬祥慶,黃智軍,郭 思,王大洋,王昌輝,劉 博,*

1 福建農林大學林學院, 福州 350002 2 國家林業局杉木工程技術研究中心, 福州 350002

光照是影響植物生長發育和生存最重要的環境因子之一。森林光環境在空間上從林冠到林下或林窗,在時間上從春季到冬季均處于變化之中。植物在生長周期中,經常會遇到林下弱光或林窗和裸地的強光環境,因此除溫度和水分外,光照是影響林下幼苗或幼樹存活、生長和更新的重要限制因子[1]。

在不同光環境下,植物會通過形態和生理上的變化來適應變化的環境[2]。葉片作為植物對光環境變化最為敏感的器官,其形態結構特征被認為是最能夠體現光環境對植物的影響及植物對光環境的適應[3]。通常,弱光環境下幼苗的葉片變大、變薄,比葉面積增大以獲取更多的光能[4- 5]；而在強光環境下幼苗的葉片變小、變厚,比葉面積降低以避免光抑制的傷害[6- 7]。光照強度不同還可以引起生物量積累和分配的變化,這可能是幼苗在不同光照強度下生存的重要原因,同時幼苗通過調整光合組織與非光合組織生物量比即葉片生物量與根和莖生物量比維持自身的功能性平衡,抵御干擾帶來的環境脅迫[8]。

植物的能量主要由非結構碳(non-structural carbohydrate,NSC)供給,其組成主要是可溶性糖和淀粉。NSC是光合作用的產物,為植物呼吸、新陳代謝和生長提供能量[9],并可防御環境脅迫造成的傷害[10- 11]。不同耐陰性樹種具有不同的NSC存儲策略,增加NSC的投入可能有利于弱光環境下的幼樹存活。……