减少降水和草本竞争对白桦幼苗细根形态和生理特征的影响

张 萌，刘 宁，王雪剑，扬 帆，南宏伟

(山西农业大学 林学院，山西 晋中 030800)

黄土高原具有干旱半干旱区的典型气候特征，降水有限而蒸发量较高，生态环境相对脆弱[1-2]。因此，水分胁迫是黄土高原现有森林发挥正常生态功能的主要限制因素之一。水资源减少将导致树木个体各器官的形态结构和生理机制发生变化，对其生存能力以及森林植物群落结构产生影响，进而影响森林的碳汇功能，减弱森林生产力[3-6]。而细根(直径≤2 mm)作为树木吸收水分和养分的重要器官，在水分胁迫下，其形态结构及生理活性不仅直接影响着树木地上部分的生长发育[7-8]，还能够显著影响地下碳分配和水分运输速率[9]，直接决定着树木对于干旱环境的适应能力，对林分的正常发育和生长起到关键性作用[10-11]。因此，研究水分胁迫下树木细根的适应机制对于黄土高原半干旱区森林营造的成功尤为重要。

森林树种间的竞争是森林生态系统中重要的自然活动之一。树木个体的地上竞争主要是对于光资源的争夺，而地下竞争则是抢夺土壤中的水分和养分，这2种竞争共同影响着森林植物的生存[12-14]。当某一资源匮乏时，树木个体对于该资源的竞争将更加激烈，从而使竞争对个体的影响随之增强[15]。因此，在干旱半干旱环境中，森林植物地下根系的竞争对树木的影响和作用不容忽视。然而，在黄土高原的造林实践中，人工栽植的树木幼苗常常与原生草本和灌木共存，且黄土高原半干旱气候在林木生长季节中导致相当程度的土壤水分亏缺[16]。……