中亚热带森林植物多样性增加导致细根生物量“超产”

？细根在森林生态系统C分配和养分循环过程中发挥着重要作用,但对地下细根与植物多样性之间关系的研究相对较少。该研究选择中亚热带从单一树种的杉木(Cunninghamialanceolata)人工林到多树种的常绿阔叶林(青冈(Cyclobalanopsisglauca)-石栎(Lithocarpusglaber)林)的不同植物多样性梯度,用根钻法采集细根并测定其生物量,用Win-RHIZO2005C根系分析系统测定细根形态参数,以验证以下3个假设:1)植物种类丰富度高的林分其细根生产存在“地下超产”现象;2)根系空间生态位的分离水平是否随着植物多样性增多而增大?3)细根是否通过形态可塑性对林木竞争做出响应？结果显示:从单一树种的杉木人工林到植物种类较复杂的青冈-石栎常绿阔叶林,0–30cm土层的林分细根总生物量和活细根生物量均呈增加的趋势,即细根总生物量为杉木林(305.20g·m–2)<马尾松(Pinusmassoniana)林(374.25g·m–2)<南酸枣(Choerospondiasaxillaris)林(537.42g·m–2)<青冈林(579.33g·m–2),活细根生物量为杉木林(268.74g·m–2)<马尾松林(299.15g·m–2)<南酸枣林(457.32g·m–2)<青冈林(508.47g·m–2),各森林类型之间的细根总生物量差异显著(p<0.05),但活细根生物量差异不显著。土壤垂直剖面上,除杉木林细根生物量随土层变化不显著外,其他森林类型的活细根生物量和总细根生物量均随土层变化显著,表层细根生物量随树种多样性的升高呈减小趋势,据此推测树种间的生态位分离水平逐渐增大。植物多样性的不同对林分的细根形态及空间分布格局影响不显著,细根形态可塑性对生物量变化响应不明显。