摘要:
种植密度和氮供应量可以影响植物的生存和养分利用策略,但这两个因子对植物生长和元素平衡的交互影响目前仍不清楚。本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究对象开展控制实验,设置4个种植密度和4个氮添加水平的组合处理,探究了植物生物量产量(用总生物量和生物量分配来表征)和养分利用策略(用叶片氮磷计量来表征)的相应变化。研究结果表明,生物量-密度关系受到氮供应量的调控,在低氮水平下呈负相关关系,而在高氮水平下呈现近似最终产量恒定的趋势。过量的氮添加在低密度下抑制植物生长,而这种负影响随着种植密度的增加而逐渐得到缓解。根冠比在低氮水平下随种植密度的增加而增加,但在高氮水平下随种植密度的增加而降低。相比种植密度,氮供应量对叶片氮磷计量特征存在更重要的调控作用:随着氮添加水平的增加,叶片氮含量(或磷含量)呈现增加(或降低)的趋势,导致这两种元素浓度间存在负相关幂律关系。总之,这些研究结果表明,氮供应量和种植密度对拟南芥的生物量产量和叶片化学计量特征存在交互作用。因此,今后预测植物在养分变化下的种间竞争时需要考虑这两个因子间的交互作用。
关键词:
拟南芥(Arabidopsis thaliana),
最终产量恒定,
生物量分配,
氮供应量,
种植密度,
植物化学计量,
幂律关系