• Descărcați citația
  • https://doi.org/10.1080/15230430.2020.1794099
  • CrossMark

articol de cercetare

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Introducere

În ecosistemele alpine, este caracteristic un gradient accentuat de acumulare de zăpadă și creează habitate distincte: paturi de zăpadă și terenuri de zăpadă. În general, paturile de zăpadă se caracterizează printr-o acumulare mai mare de zăpadă, un sezon de creștere mai scurt pentru plantele alpine datorită topirii mai târzii a zăpezii și o disponibilitate mai mare de nutrienți și apă decât terenurile de cădere (Miller 1982). În terenurile de cădere, datorită acumulării reduse de strat de zăpadă care acționează ca un izolator, plantele sunt expuse înghețului, vântului puternic și desecării coincidente (McGraw și Antonovics 1983; Shimono și colab. 2009).

articol

Materiale și metode

Design de studiu

Acest studiu a fost realizat în partea centrală a Munților Taisetsu (43 ° 13 ′ până la 43 ° 45 ′ N, 142 ° 32 ′ până la 143 ° 19 ′ E) în Hokkaido, nordul Japoniei. În apropierea lacului Hisago, s-au stabilit un teren de teren (1.910 m slm) și două terenuri de paturi de zăpadă (1.840 și 1.790 m slm; două au fost diferite la distanță față de terenurile fallfield și, astfel, calendarul topirii zăpezii) de-a lungul unui gradient de acumulare a zăpezii. În cele două terenuri de zăpadă, zăpada dispare de obicei la începutul lunii iulie (în continuare pat de zăpadă superficial) și la sfârșitul lunii iulie (în continuare pat adânc de zăpadă). Roca de bază a sitului de cercetare este roci vulcanice mafice nealcaline. Cele două parcele pe zăpadă au fost separate cu 250 m și, respectiv, 400 m de parcela de teren căzut (detaliile parcelelor au fost furnizate în Shimono și colab. 2009).

Factori abiotici

Măsurători biotice

În fiecare dintre cele trei comploturi, zece indivizi ai P. matsumurae au fost recoltate la sfârșitul sezonului de creștere (sfârșitul lunii august 2017). Pentru excavarea rădăcinilor, am îndepărtat cu atenție așternutul de suprafață și solul, pentru a evita perturbarea sistemului radicular cât mai mult posibil. Probele recoltate au fost plasate într-o cutie mai rece și transportate cu atenție la laborator pentru analize suplimentare.

Indivizii recoltați au fost spălați ușor și mai întâi separați în părți supraterane și rădăcini. Rădăcinile au fost separate în continuare în rădăcini grosiere (diametru> 2 mm) și rădăcini fine (diametru 2004). Mai mult, am măsurat numărul de sfaturi de rădăcină din întregul sistem de rădăcină al fiecărui individ. După scanare, organele au fost uscate la 80 ° C timp de trei zile și s-a măsurat greutatea uscată. Utilizând greutatea uscată a fiecărei părți a organelor, am calculat biomasa supraterană, biomasa subterană, raportul lăstare: rădăcină (S: R), biomasă rădăcină grosieră, biomasă radiculară fină, raport rădăcină grosieră: rădăcină fină (C: F), SRL și densitatea vârfurilor rădăcinii, care sunt proxy-uri importante pentru absorbția nutrienților și a apei de către plante (Børja et al. 2008).

analize statistice

După verificarea faptului că distribuțiile frecvenței datelor nu s-au abătut semnificativ de la normalitate, am efectuat o analiză unidirecțională a varianței (ANOVA), urmată de testele de comparație multiple ale diferenței semnificative sincer (HSD) ale lui Tukey. Datele care nu au urmat o distribuție normală au fost transformate în jurnal și utilizate pentru analiză. Variabila de răspuns a fost fiecare dintre trăsăturile plantei (biomasă supraterană, biomasă subterană, raportul S: R, biomasă radiculară grosieră, biomasă radiculară fină, raportul C: F, SRL și densitatea tipului rădăcinii), iar variabila explicativă a fost complotul. În studiul nostru, am avut trei parcele: teren de cădere, pat de zăpadă superficial și pat de zăpadă adânc. Cand p valoarea a fost mai mică de 0,05, diferența în trăsătura dintre parcele a fost identificată ca fiind semnificativă statistic. Toate analizele statistice au fost efectuate folosind versiunea R 3.5.1 (R Development Core Team 2018).

Rezultate

Conditii de mediu

Pe baza măsurării temperaturii, sezonul de creștere a fost estimat să dureze de la DOY (ziua anului) 127 până la DOY 295 în terenul de teren, de la DOY 189 la DOY 280 în patul de zăpadă superficial și de la DOY 215 la DOY 280 în adâncime pat de zăpadă (Figura 1). Lungimea sezonului de creștere a fost de 168 de zile, 91 de zile și 65 de zile în terenul de zăpadă, patul de zăpadă superficial și respectiv patul de zăpadă adânc. În timpul iernii, în timp ce solul a fost înghețat în terenul de pământ, suprafața solului în patul de zăpadă a rămas neînghetat (Figura 1). Pentru umiditatea solului, deși a existat o tendință de creștere a medianei cu topirea zăpezii ulterioare, nu a existat nicio diferență statistic semnificativă între cele trei parcele (ANOVA, p > .05; Figura 2A). Disponibilitatea solului NH4 + a variat semnificativ între cele trei parcele (ANOVA, F = 30,8, p + disponibilitatea a crescut semnificativ odată cu topirea zăpezii ulterioare (Tukey, p - disponibilitate între trei parcele (F = 10.2, p - disponibilitatea cu topirea zăpezii ulterioare, diferențele dintre orice pereche de parcele nu au fost semnificative statistic prin testul de comparație multiplă (Figura 2C).