外来入侵植物瘤突苍耳和本地苍耳对无机氮的偏好利用

发布时间：2020-08-19 20:11

【摘要】：为了探究外来入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)和其本地近缘植物苍耳(Xanthium sibiricum)对无机氮的偏好(选择吸收与利用),为外来植物的入侵机制提供营养水平上的基础,论文以瘤突苍耳和苍耳幼苗为试验材料开展试验,研究两者在不同硝铵比下的吸收和生长特性。离子耗竭法测定5种硝铵比(1:0、3:1、1:1、1:3和0:1)下苍耳和瘤突苍耳幼苗根系对硝态氮和铵态氮的吸收动力学参数,分析两种苍耳对两种无机氮的吸收潜力;土培法(含30%沙子)测定5种硝铵比(1:0、3:1、1:1、1:3和0:1)下两种植物幼苗的根系同化酶活性、生物量、形态特征和光合特征指标,分析两种苍耳的生长对无机氮形态的响应。离子耗竭试验结果表明,单一氮源下,瘤突苍耳幼苗吸收NO_3~--N的V_(max)、亲和力和α显著高于NH_4~+-N;苍耳幼苗相反,吸收NO_3~--N的V_(max)和α显著低于NH_4~+-N;混合氮源下,瘤突苍耳幼苗在任意硝铵比下,对NO_3~--N具有更高的V_(max)、亲和力和α,苍耳幼苗对NH_4~+-N具有更高的V_(max)、亲和力和α。铵态氮或硝态氮的添加会影响苍耳和瘤突苍耳幼苗对两种无机氮的吸收,表现为硝态氮中添加适量铵态氮(硝铵比3:1和1:1)能提高苍耳幼苗对NO_3~--N的V_(max)和α,降低亲和力,添加较多铵态氮时(硝铵比1:3)降低苍耳幼苗对NO_3~--N的V_(max)和α,降低亲和力;铵态氮中添加硝态氮(硝铵比1:3)提高苍耳幼苗对铵态氮的V_(max)、亲和力和α。硝态氮中添加适量铵态氮降低瘤突苍耳幼苗对硝态氮的亲和力和流入根系的α;铵态氮中添加硝态氮能提高瘤突苍耳幼苗对铵态氮的V_(max),但降低其亲和力和α。物种之间比较时,苍耳和瘤突苍耳幼苗对两种形态氮的吸收具有相反的规律,表现为相比较瘤突苍耳,苍耳幼苗对NH_4~+-N具有更高的V_(max)、亲和力和α;相比较苍耳幼苗,瘤突苍耳幼苗总体上对NO_3~--N具有更高的V_(max)、亲和力和α。总氮浓度一定时,苍耳幼苗对NH_4~+-N的吸收速率大于NO_3~--N,瘤突苍耳幼苗对NH_4~+-N的吸收速率小于NO_3~--N。生长试验结果表明,5种硝铵比下瘤突苍耳幼苗硝酸还原酶活性均显著高于苍耳幼苗,谷氨酰胺合成酶活性均显著低于苍耳幼苗。单一铵态氮处理下,瘤突苍耳幼苗最大净光合速率和总生物量显著低于有硝态氮存在的其他处理,苍耳幼苗则相反,高硝铵比下总生物量最低;随着硝铵比增加,瘤突苍耳幼苗(高)光合速率和总生物量与苍耳幼苗的差异加大。总体表现为铵态氮促进苍耳幼苗生长,硝态氮促进瘤突苍耳幼苗生长。综上,瘤突苍耳幼苗偏好利用硝态氮,苍耳幼苗偏好利用铵态氮。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948

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