遮阴对云南松幼苗针叶非结构性碳水化合物和碳氮磷化学计量特征的影响

摘要

【目的】阐明不同苗龄云南松幼苗的遮阴适应机制，为龄级化造林及林木环境适应理论提供参考。【方法】以1年生和3年生云南松幼苗为试验材料，在100%,80%,45%,30%和5%全光照共5个光照梯度下进行遮阴试验。利用表型可塑性指数及相关性分析和主成分分析，评估不同苗龄云南松幼苗针叶叶绿素含量、非结构性碳水化合物（NSC）和碳氮磷化学计量特征。【结果】与CK相比，1年生云南松幼苗在轻度遮阴（80%全光照，L1）处理下光合色素（Chl a、Chl b）及NSC含量显著升高，但在重度遮阴（5%全光照，L4）下，碳富集导致C/P比值升高19.86%，生长主要受限于N(N/P<14)。与CK相比，3年生云南松幼苗在遮阴下通过光合效率优化（Chl(a+b)提高29.78%）和磷吸收增强（P含量增加15.56%），实现NSC的积累（可溶性糖含量较1年生云南松幼苗提高44.95%）与碳氮协同调控（C/N降幅49.33%），显著缓解养分限制。表型可塑性分析结果表明，3年生云南松幼苗的光合色素、NSC及N利用等表型可塑性指数（0.13～0.70）显著高于1年生云南松幼苗（0.05～0.63）。【结论】云南松幼苗的遮阴适应策略存在苗龄差异，1年生云南松幼苗通过调节光合色素和短期碳分配来维持代谢平衡，3年生云南松幼苗通过增强磷吸收效率和长期碳储存来优化资源分配。建议在云南松人工林管理中，针对其低龄幼苗维持30%～80%全光照以平衡碳代谢，其高龄幼苗则通过补充磷素来提高遮阴耐受性。

关键词

云南松 / 遮阴 / 非结构性碳水化合物 / 碳氮磷化学计量特征 / 森林培育