七对入侵与本地植物对硝氮和铵氮偏好吸收的差异

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:kxh8l
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外来植物入侵已成为威胁经济发展和生态环境的重大问题,研究外来植物入侵机理能为入侵植物防治提供理论基础。氮是植物生长发育的必需营养物质,影响外来植物入侵,但相关研究大部分只考虑土壤氮水平的作用,很少研究外来入侵植物与共生本地植物对不同形态氮的吸收利用偏好及影响因素。本文以7种外来入侵植物及其共生本地近缘植物为材料,通过盆栽实验,研究其土壤氮形态特征、对不同氮形态的吸收及偏好、利用的优势氮形态、氮同化酶活性等的差异,探讨土壤氮形态和氮同化酶活性对不同植物氮形态利用的影响。主要结论如下:(1)14种植物土壤优势氮形态均为铵氮。14种植物土壤硝氮平均含量为2.60μg g-1,铵氮平均含量为11.73μg g-1;硝铵比均值为0.25。(2)8种植物利用的优势氮源为铵态氮,3种植物利用的优势氮源为硝态氮,另外3种植物对两种氮形态的利用程度相似。实验期间,14种植物对硝氮的平均吸收量为74.99μg、吸收速率为94.25μg g-1 h-1,对铵氮的平均吸收量为135.34μg、吸收速率为81.03μg g-1 h-1,对硝氮/铵氮吸收量之比均值为1.65、硝氮/铵氮吸收速率之比均值为1.51。(3)本地植物苍耳偏好吸收铵态氮,其他植物均偏好吸收硝态氮。依据吸收量,14种植物对硝氮的偏好程度平均为0.23(值越大越偏好);依据吸收速率,14种植物对硝氮的偏好程度平均为0.25。(4)14种植物的平均叶氮含量为2.07%、平均根氮含量为1.72%、平均全株氮含量为1.34%,平均叶氮/根氮浓度比为1.29。(5)14种植物的平均根硝酸还原酶活性为2.14μmol h-1 g-1、平均叶片硝酸还原酶活性为1.83μmol h-1 g-1,平均根谷氨酰胺合成酶活性为7.03μmol h-1 g-1、平均叶片谷氨酰胺合成酶活性为10.88μmol h-1 g-1。(6)总的看,7种外来入侵植物叶硝酸还原酶活性低于共生本地植物;根硝酸还原酶活性、根和叶谷氨酰胺合成酶活性在两类植物间的差异均不显著。(7)根硝酸还原酶活性与植物对硝氮吸收、偏好程度及对植物的氮贡献率均呈线性正相关。土壤氮形态特性是影响植物氮形态吸收、优势氮源和氮形态偏好的重要因素。土壤中某形态氮的含量及占比越高,植物对其吸收和偏好及其对植物的氮贡献率越高,反之,越低。植物对氮形态的偏好与其对土壤氮形态的长期适应有关,植物对不同形态氮的利用特性可能是促进外来植物入侵不同环境的因素之一。
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