植物营养与肥料学报2017,23(5)：1335-1344 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi: 10.11674/zwyf.17059 http://www.plantnutrifert.org
红砂根系形态和功能特征对CO，浓度升高
和降水量变化的响应
种培芳，姬江丽，李毅*，单立山，刘晟彤
（甘肃农业大学林学院，甘肃兰州730070）
摘要：【目的】探明CO，浓度升高及降水变化对红砂（Reaumuriasoongorica）根系形态结构及其功能特征的影响，为预测未来荒漠生态系统中CO，浓度升高及降水变化下荒漠植物红砂的生长提供基础数据和理论参考。【方法】采用盆裁试验和开项式CO，控制气室，研究了红砂根系形态及功能特征对不同CO，浓度变化(350、 550和700μmo1/mol)和降水处理[-30%、-15%、100%（自然降水)、+15%、+30%]的响应。【结果】CO液度升高、降雨量变化及二者的交互作用对红砂总根长、总表面积、根生物量和根平均直径均有极显著影响(P< 0.01)，CO，浓度升高和降水量变化对红砂根冠比、比根长和比表面积均有极显著影响（P<0.01)，面两者的交互
作用对其影响不显著(P>0.05)。
O微鹿升高和紧水量
提高了红砂总根长、总表面积、总根体积、根
化最著
生物量和根平均直径(P<0.01)，
但总根长、
、总表面积，总根体积和根平均直径在降水量减少时的增加量大于降
水量增加时的增加量（平均高出18.53%)
生物量在降水量增加时的增幅大于降水量减少时的增幅(平均高出
120.84%)。红砂根冠比在降水量减少时比降水量增加时提高！
更显著(平均高出57.14%)，CO，浓度升高显著降低
了红砂的根冠比。降水量增多，红砂比根长
加根显著降低
D，浓度升高则显著提高了这两个指标。降水
量增加显著提高红砂根系的碳、氮含量，CO，增加显著增加根系碳含量而降低氨含量；CO，升高和各降水量的合导致红砂根系的C/N随CO，的升高而升高，随降水量的增加而呈波浪形变化。【结论】CO，升高对除红矽根冠比以外的根系形态指标其有显著的正效应，息根长、
、总根体积、根平均直径、根冠比、比根长和比表面积
对降水量减少的响应更为显著响应CO浓度的升高，
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红砂可通过升高C/N来
量耦合的响应则因CO:浓度及降水量多少而不同
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关键词：CO，浓度升高；降水量；根系形态；功能特征；红砂（Reamariasoongorica）
ResponsesofrootmorphologyandfunctionalcharacteristicsofReaumuria
soongorica on CO,elevationandprecipitationvariation
CHONG Pei-fang, JI Jiang-li, LI Yi', SHAN Li-shan, LIU Sheng-tong
( College of Forestry, Gansu Agricultural University, Lanzhou, Gansu 730070, China)
Abstract: [ Objectives ] Reaumuria soongorica is a dominant desert steppe plant in the arid region of China The objective of the study was to evaluate the interaction of elevated CO, concentration and precipitation on root morphology and root function of the desert plant, to provide scientific reference for the growth of R. soongorica under the background climate change in the future.[ Methods 】 A pot experiment was conducted with three CO, concentrations (350, 550 and 700 μmol/mol) and five precipitation levels. Taking the local natural precipitation as control (100%), precipitation of 30%less (30%), 15% less (15%), 15% more (+15%) and 30% more(+3o%) were designed. The total root length, total root surface area, total root volume, root average diameter, root biomass, root/shoot ratio, specific root length, specific root area, carbon content, nitrogen content and C/N
收稿日期：20170223
接受日期：2017-04-11
基金项目：国家自然科学基金（41461044，31360205，41361100）；甘肃省自然科学基金（1606RJZA023）；甘肃省高等学校科研项目
（2016A-029）资助。
作者简介：种培芳（1977一），女，甘肃永登人，博士，教投，主要从事荒漠植物的生理生态研究。E-mail：zhongpf@gsau.edu.cn
*通信作者E-mail：liyi@gsau.edu.cn
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