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中亚热带次生混交林不同功能群植物叶片可提取态碳水化合物的组成及动态

范静  陈伏生  周怀林  冯雪  裘利洪  
【摘要】:碳水化合物是植物光合作用的主要产物。新鲜叶片可溶性碳水化合的组成反映植物光合作用的特性,而凋落叶碳水化合物的组成影响叶片分解过程及其养分释放规律。目前,不同功能群植物叶片可提取态碳水化合物的组成及其动态规律尚不清楚,从而限制了理解植物叶片光合和分解两个重要而完全相反生理生态过程的关联性。本研究以位于红壤丘陵区中亚热带次生混交林30种代表性植物为对象,于生长旺季和叶凋落期分别收集新鲜叶片和凋落叶片,依次采用10%甲酸、磷酸盐缓冲液、CDTA、尿素、弱碱性碳酸钠溶液、强碱性氢氧化钠溶液和5%甲酸连续浸提7步分级法测定可提取态碳水化合物的组成,揭示不同功能群植物叶片碳水化合物的动态变化规律。结果表明,30种植物新鲜叶片游离态糖、弱结合态糖、强结合态糖、难溶性糖、木质纤维素、半纤维素、纤维素7种可提取态碳水化合物均值分别为50.66、19.43、5.55、14.00、0.61、4.05和0.80gkg-1,凋落叶7种可提取态碳水化合物占其有机碳含量的百分比依次为11.53%、3.22%、3.06%、3.80%、0.56%、1.26%和0.20%。植物新鲜叶片和凋落叶7种可提取态碳水化合物含量及其所占比例在不同植物功能群之间差异不大,但新鲜叶片和凋落叶可提取态碳水化合物含量的差值往往显著差异,且与植物功能群的类群有关。游离态糖常绿植物新鲜叶含量高于凋落物叶,而落叶植物反之;弱结合态糖常绿植物、乔木、灌木均表现为新鲜叶高于凋落物叶,而落叶植物和草本植物的变化不显著;强结合态糖含量除草本植物新鲜叶和凋落叶差异不显著外,其他功能群植物均为新鲜叶低于凋落叶;难溶性糖仅落叶植物表现为新鲜叶低于凋落叶;木质纤维素和半纤维素含量各功能群植物均表现为新鲜叶低于凋落叶;纤维素各功能群植物均表现为新鲜叶和凋落叶的含量差异不显著。综上所述,中亚热带次生林中体现植物叶片光合作用特性的非结构性碳水化合物含量和反映植物凋落叶分解属性的碳水化合物组成存在一定的内在关联性,但会随植物功能群类型的不同而有所改变。

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