毛竹细根对干旱胁迫的生长策略

[目的]毛竹(Phyllostachys edulis)是我国南方地区重要的经济和生态竹种。由全球气候变化引起的干旱事件对我国毛竹林造成了巨大损失。深入探究干旱胁迫下毛竹细根的生长策略,为提升毛竹林抗旱能力,使其具有更强的应对复杂气候变化能力研究提供基础。[方法]本研究以不同年龄毛竹(新生竹、成龄竹和老龄竹)为研究对象,研究干旱前期、干旱中期和干旱后期毛竹根系功能性状,探究毛竹细根形态性状、氮磷含量及AM真菌与根系共生等性状的变异规律。[结果](1)毛竹通过改变根系形态性状和氮磷含量,适应干旱胁迫。从干旱前期到干旱后期,不同年龄毛竹根系形态性状的差异性越来越小。对照组老龄竹根总表面积、根平均直径显著高于成龄竹;干旱胁迫下不同年龄毛竹根系形态无显著差异,且成龄竹根系氮磷元素受到的抑制作用高于新生竹和老龄竹。(2)AM真菌通过改变侵染率、群落结构等,提高毛竹在干旱胁迫下的适应性。成龄竹根系与AM真菌的共生关系更稳定,在不同干旱时期表现出更强的耐受性,其侵染率降低幅度为 16.86%,而新生竹AM真菌侵染率降低幅度为 32.92%,老龄竹根系AM真菌侵染率降低幅度为 24.53%;在干旱胁迫下毛竹林AM真菌的物种丰富度和多样性显著降低,干旱中期尤其明显,但球囊霉属(Glomus)作为优势属,其相对丰度未受影响。(3)毛竹林AM真菌与根系形态性状之间存在协同效应。根总长、根总表面积、根总体积、根尖数和根分枝数的增长,有利于AM真菌侵染根系,根系氮磷含量、含水量等生理指标的提升同样有助于侵染关系的稳定。[结论]干旱胁迫下毛竹与 AM 真菌共生体系通过菌丝侵染,扩大根系对氮磷养分和水分的吸收,增强其抗旱能力。毛竹根系氮磷养分和水分资源在干旱胁迫分布更加均匀,成龄竹的耐受性更强,其根系氮磷养分的吸收也受到了更强的抑制作用。本研究探明了AM真菌与毛竹共生的关系及其对干旱胁迫响应策略,为指导毛竹林抗旱经营提供参考。