樹木更新是影響森林群落結(jié)構(gòu)和功能的重要生態(tài)學(xué)過程之一。幼苗生長受多種生物和非生物因素的影響,是樹木更新的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中,光照強度、同種幼苗密度和土壤真菌及其交互作用對幼苗生長的影響尚缺乏研究。
鑒于此,我組在吉林長白山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站設(shè)置了相關(guān)盆栽控制試驗。利用具有不同過濾特性的遮光膜模擬光環(huán)境(30%全光 vs. 80%全光),利用幼苗密度(2株 vs. 8株)模擬野外低、高同種競爭強度,并取野外同種母株下土壤覆蓋在盆栽表層,研究光照強度、同種幼苗密度以及土壤真菌如何影響水曲柳(中度耐陰;AM)和紫椴(耐陰;EM)一年生幼苗的生長。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),光照強度、同種幼苗密度和土壤真菌對幼苗生長的影響在兩個物種間表現(xiàn)出較大的差異。光照增加有利于水曲柳幼苗的生長,但不利于紫椴幼苗的生長;高的幼苗密度不利于水曲柳幼苗的生長,但有利于紫椴幼苗的生長;水曲柳幼苗的生長受土壤真菌的影響較小,而紫椴幼苗的生長受土壤真菌的影響較大。研究表明,不同光照強度和幼苗密度對不同物種幼苗生長的影響不同,且這種差異與植物自身屬性(耐陰性、菌根類型和生物量分配策略)和土壤真菌有關(guān)。
該研究結(jié)果以“The effects of light, conspecific density and soil fungi on seedling growth of temperate tree species” 為題在發(fā)表在Forest Ecology and Management (DOI: 10.1016/j.foreco.2022.120683)。我組博士研究生尹進(jìn)為第一作者,王緒高研究員和藺菲副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技部重點研發(fā)計劃項目等項目的支持。
圖1:光環(huán)境和同種密度對水曲柳和紫椴幼苗生長的影響
圖2:水曲柳幼苗生長與土壤真菌的關(guān)系