模拟氮沉降下假臭草的生长特征

假臭草是中国重点关注的入侵植物之一,随着陆地生态系统氮沉降的急剧增加,加剧了其扩张速度.研究假臭草在氮沉降下的生长特性,是揭示其对氮沉降响应规律的前提和制定防控策略的基础.通过盆栽试验,模拟考察氮沉降对假臭草生长特征的影响,试验设置 4 个氮沉降水平(N0:0;N1:40 kg/hm2;N2:60 kg/hm2;N3:80 kg/hm2),培养 45、90 d后分别测定和计算假臭草根系和植株长度、叶片数量与叶面积、根系特征、生物量及其分配和叶绿素含量.结果表明,随着氮沉降水平的提升,假臭草的发育能力在 2 个生长期均显著提升(P<0.05),N3 培养 90 d 后根长和株高相比N0 增长率分别为 44.38％和 60.89％,叶片数量和叶面积同比分别增长 122.78％和 119.32％,总根长、根表面积、根体积和根平均直径的增长率分别为 56.04％、42.36％、59.38％和 61.54％.45 d 时,假臭草的总生物量与对照组相比,N1、N2 和N3 分别提高 37.50％、81.25％和 106.25％,90 d对应的数据分别为 23.81％、61.90％和 80.95％.进一步比较盆栽 45 d和 90 d假臭草生物量分配特征随不同氮水平的变化发现,不同氮水平对假臭草根重比(RBR)和根冠比(R/S)均有抑制作用,且低氮水平对生长初期的抑制效应相比高氮水平和生长后期较强(P<0.05);而对叶重比(LBR)和茎重比(SBR)体现出了促进作用,且该效应在高氮水平处理下和假臭草生长后期表现更强(P<0.05).盆栽 45 d时,高氮组(N3)假臭草的叶绿素a含量相比对照组(N0)提升 131.69％,叶绿素b提升幅度达 787.50％;盆栽 90 d叶绿素a和叶绿素b则分别提升 82.45％和 314.29％,表明叶绿素合成能力对高氮水平为代表的异质环境存在较强耐性.假臭草在生长初期(45 d)对中等水平氮沉降(N=60 kg/hm2)正反馈效应较强,但随着生长期的延长(90 d),对高水平氮沉降(N=80 kg/hm2)的适应力显著提升.表明氮沉降的加剧利于假臭草的生长,提高了其潜在的入侵危害性.