杉木不同組織，器官非結(jié)構(gòu)性碳水化合物季節(jié)變化特征及其對(duì)修枝的響應(yīng)

摘要：[目的]分析杉本不同組織，器官非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（NSC）的季節(jié)動(dòng)態(tài)及其對(duì)修枝的響應(yīng)，幫助理解杉木生理特性和生長(zhǎng)機(jī)制，并為人工林修枝強(qiáng)度的制定提供科學(xué)依據(jù)。[方法]在杉木人工林中比較了杉木各組織/器官間NSC及其組分含量的差異，并分析了經(jīng)歷修枝10 a后杉術(shù)各組織，器官中NSC及其組分含量的季節(jié)動(dòng)態(tài)。[結(jié)果]杉木各組織，器官間NSC及其組分含量存在顯著差異。葉片的可溶性糖和總NSC含量最高，平均達(dá)到了100.66±2.74 mg·g-1和153.28±3.51 mg.g-1，且葉片的可溶性糖和NSC含量受到葉齡的顯著控制（plt;0.001。而粗根的淀粉含量最高（69.09±5.26 mg g-1），比細(xì)根高34.13％。此外，杉木各組織，器官中NSC及其組分含量對(duì)修枝缺乏長(zhǎng)期響應(yīng)，但均具有顯著的季節(jié)變化特征。其中以葉片中NSC及其組分含量的季節(jié)波動(dòng)最大，在春季初下降，在夏季生長(zhǎng)旺盛時(shí)持續(xù)積累至次年。在1a內(nèi)，葉片可溶性糖和NSC含量的最高值（1月）比最低值（6月）分別高95.57％和57.61％。相比之下，木質(zhì)部中NSC及其組分含量的季節(jié)波動(dòng)最小，總NSC含量的范圍在53.42～90.50 mg·g-1之間。[結(jié)論]杉木組織，器官中NSC及其組分含量存在顯著的時(shí)間變異，且修枝對(duì)杉木NSC含量的潛在影響可能在長(zhǎng)時(shí)間后消失。

關(guān)鍵詞：非結(jié)構(gòu)性碳；季節(jié)動(dòng)態(tài)；修枝；杉木

中圖分類號(hào)：S750 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2025）01-0150-10

非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（NSC）是植物光合作用的重要產(chǎn)物，主要包括可溶性糖和淀粉，是植物生長(zhǎng)生理代謝和應(yīng)對(duì)逆境時(shí)重要的能源物質(zhì)。NSC在植物各組織，器官間的分配格局受到如生理生態(tài)過程和功能差異等多種因素的影響。在生理上，葉片作為CO2的同化器官，是植物整體NSC的源，但碳同化速率的不同可能會(huì)導(dǎo)致不同葉齡葉片間NSC含量存在差異。在功能上，樹干中樹皮和木質(zhì)部以及根系中細(xì)根和粗根之間的功能差異可能導(dǎo)致不同組織，器官間NSC含量的不同。分析植物不同組織，器官間NSC及其組分含量有助于了解其生理特性和適應(yīng)環(huán)境的能力，并提高對(duì)整樹NSC儲(chǔ)量估計(jì)的準(zhǔn)確性。盡管如此，目前對(duì)于成年樹木NSC在不同組織/器官間的分配格局仍缺乏足夠的認(rèn)知。

樹木體內(nèi)NSC含量的季節(jié)動(dòng)態(tài)能反映出其各階段性碳收支的平衡關(guān)系。在生長(zhǎng)季，樹木合成的NSC多用于生長(zhǎng)發(fā)育，較高的碳消耗速率可能導(dǎo)致NSC含量的下降。在生長(zhǎng)旺盛期過后，伴隨著氣溫的降低，生長(zhǎng)速率的減緩可能導(dǎo)致碳支出逐漸低于碳收入，NSC含量隨之積累。由于成年樹木的年際生長(zhǎng)主要集中在冠層，因此有研究表明，樹木葉片NSC含量的季節(jié)波動(dòng)最大，而樹干和根中NSC含量的變化較小。但值得注意的是，也有研究發(fā)現(xiàn)興安落葉松（Larix gmelinii （Rupr.） Kuzen）和水曲柳（Fraxinus mandshuricaRupr.）樹干和根系中NSC含量活躍的季節(jié)波動(dòng)州。因此，了解樹木各組織，器官中NSC及其組分含量的季節(jié)動(dòng)態(tài)有助于揭示其碳代謝和生長(zhǎng)機(jī)制，對(duì)理解植物生長(zhǎng)和生態(tài)策略有著重要意義。