Page 149 - 《广西植物》2020年第8期

１ ２ ０ ４ 广 西 植 物 ４０ 卷
ｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｘｙｌｅｍ. Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎ/ ｎｉ￣
ｔｒｏｇｅｎ ｒａｔｉｏｓ. Ｔｈｅｓｅ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ
ｐｅｒｉｄｅｒｍꎬ ｐｈｌｏｅｍ ａｎｄ ｃａｍｂｉｕｍ ｏｆ Ｑ. ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ｒｏｏｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｃｌａｓｓꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｉｒ ｐｅｒｃｅｎｔ￣
ａｇｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ. Ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｘｙｌｅｍ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ. (２) Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄ ｍｉｎｉ￣
ｍｕｍ ｖｅｓｓｅｌ ｄｉａｍｅｔｅｒｓꎬ ｒｏｏｔ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｅｍｂｏｌｉｓｍ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｘｙｌｅｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉ￣
ｃａｎｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｂｏｖｅ ２ ｍｍ. Ｔｈｅ ｖｅｓｓｅｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｖｅｓｓｅｌ ａｒｅａ ｔｏ ｘｙｌｅｍ
ａｒｅａ ａｌｔｅｒｅｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ. (３) Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｂｏｖｅ ２ ｍｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉ￣
ｃａｎｔｌｙ. Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｃｌａｓｓꎬ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ/ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｒａｔｉｏ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ. (４) Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖａｒｉａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｗｏ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏ￣
ｎｅｎｔｓ ｒｅａｃｈｅｄ ６２％ ａｆｔｅｒ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｔｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ １３ ｒｏｏｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｄｅｘｅｓ. ＰＣＡ ｂｉｐｌｏｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ
ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ ｏｆ Ｑ. ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｇｒｏｕｐｓ: ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｒｏｏｔ ｇｒｏｕｐ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｂｅｌｏｗ ２ ｍｍ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ
ｒｏｏｔ ｇｒｏｕｐ ａｂｏｖｅ ２ ｍｍ. Ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ２ ｍｍ ｉｓ ｔｈｅ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｆｏｒ ｆｉｎｅ ｒｏｏｔ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｑ. ｖａｒｉａｂｉｌｉｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ
ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｆｉｎｅ ｒｏｏｔｓꎬ ｘｙｌｅｍꎬ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｅｍｂｏｌｉｓｍ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙꎬ ｃａｒｏｎ/ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｒａｔｉｏ

树木根系是由形态和生理功能高度异质性的 的研究还未见报道ꎮ 栓皮栎是我国落叶栎类的代

个体根组成的集群( Ｗｅｌｌｓ ＆ Ｅｉｓｓｅｎｓｔａｔꎬ ２００２ꎻＧｕｏ 表性树种ꎬ通过对其研究可以有效阐明栎类树种
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４)ꎮ 其中ꎬ细根占根系总生物量的 ３％ ~ 根系的结构特点和生长规律ꎬ指导造林实践ꎮ 因
３０％ꎬ却周转消耗了林分净生产力的 １０％ ~ ７５％ 此ꎬ本研究以栓皮栎为例ꎬ分析其前 ４ 级根系的解
( Ｊａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９７)ꎮ 细根的划分是研究其生理 剖结构、水力特性以及碳氮含量ꎬ目的是探究栓皮
和生态功能的前提ꎮ Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.(２００６) 采用根序 栎根系的内部结构随直径变化规律ꎬ对理解木本
法研究落叶松( Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ) 和水曲柳( Ｆｒａｘｉｎｕｓ 植物根系发育特点具有重大意义ꎮ
ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ) 的细根分支结构和形态ꎬＸｉａｏ ｅｔ ａｌ.
(２００８) 采用径级法研究白桦( Ｂｅｔｕｌａ ｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ) １ 材料与方法
细根生产力和周转速率ꎮ 在栎类树种方面ꎬ张志
铭等(２０１０)将宝天曼保护区栎林细根划分为 ４ 个 １.１ 样品采集
径 级ꎬ 刘 建 军 等 ( ２００２ ) 采 用 ５ ｍｍ 对 锐 齿 栎 以盆栽 １ 年生栓皮栎实生苗为材料ꎮ ２０１７ 年

(Ｑｕｅｒｃｕｓ ａｌｉｅｎａ ｖａｒ. ａｃｕｔｅｓｅｒｒａｔａ) 细 根 进 行 划 分ꎮ ４ 月ꎬ挑选饱满栓皮栎种子播种于大小一致花盆
然而ꎬ这些划分仅依据着生位置或形态ꎬ缺乏对内 中ꎬ培养基质采用蛭石和营养土按 １ ∶ １ 比例混
部结构的差异性分析ꎮ 因此ꎬ有必要从解剖结构 合ꎮ 将幼苗置于天津农学院温室ꎬ受自然光照ꎬ昼
和水力特性角度ꎬ探讨根系直径与功能的关系ꎬ进 夜平 均 温 度 ２１. ２ ~ ２８. ９ ℃ 、 平 均 湿 度 ２５. １％ ~

一步丰富植物细根的理论研究ꎮ ３０.８％ꎮ ２０１７ 年 ９ 月ꎬ选择高度和地径一致的健
栓皮 栎 ( Ｑｕｅｒｃｕｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ) 在 我 国 分 布 广 泛 康栓皮栎幼苗 １０ 株ꎬ将幼苗根系完整取出并冲洗
(９９°—１２２°Ｅꎬ２２°—４２°Ｎ)ꎬ不仅耐贫瘠、抗旱、抗 干净ꎬ取较细的前端根系按 １ ｍｍ 径级距划分为

风沙ꎬ是重要的造林树种ꎬ而且可用于生产软木、 Ⅰ≤１ ｍｍ、１ < Ⅱ ≤２ ｍｍ、２ < Ⅲ ≤３ ｍｍ、３ < Ⅳ ≤
栲胶ꎬ是重要的经济树种( 张文辉等ꎬ ２００４ꎻ周建 ４ ｍｍ四个径级( 表 １)ꎬ用于制作石蜡切片ꎮ 另取
云等ꎬ ２０１０)ꎮ 在 栓 皮 栎 根 系 研 究 方 面ꎬ 吴 敏 等 不同径级根系样品杀青(７０ ℃ ꎬ５ ｍｉｎ)ꎬ低温保存ꎬ
(２０１４)测定了干旱胁迫下根系的保护酶活性ꎬ马 用于测定碳、氮含量ꎮ
闯等(２０１３)分析了不同地理分布栓皮栎幼苗根系 １.２ 石蜡切片制作
形态的差异ꎬ而有关其根系解剖结构和水力特性 每个径级截取若干根段分别放入 ＦＡＡ 固定液