Effects of drought on root architecture and non-structural carbohydrate of Cunninghamia lanceolata

通过比较不同时期不同强度干旱胁迫下杉木1年生盆栽苗地上部分生长、根系构型以及根系中非结构性碳水化合物含量（TNC）的变化，并分析各指标之间的相关性，探究杉木根系在干旱胁迫下的适应性策略以及抗旱生理机制，以期为杉木造林生产和水分管理提供科学依据和技术指导。结果表明：随着干旱程度的加强，杉木幼苗地上部分干重（SDW）、根干重（RDW）、根长（RL）、根表面积（SA）、根体积（RV）、根尖数（RT）、根系分支角度（Angle）、分形维数（FD）逐渐减小，根冠比（R/T）逐渐增大，根系拓扑指数（TI）、根系平均直径（RD）先增大后减小，比根长（SRL）先减小后增大。而根系连接长度（LL）、TNC、糖淀比在不同时期表现出不同的趋势。连接长度随着干旱胁迫的加强在30 d和60 d时表现出逐渐增加趋势而在90 d时则表现出先减小后增大的趋势。TNC在30 d和60 d时先增大后减小，但90 d时，呈逐渐下降的趋势。糖淀比随着干旱胁迫的加强在30 d和60 d时表现出先增加后减小趋势，90 d时，表现为先减小后增大。干旱胁迫显著影响根系在不同径级的分布长度，且随着胁迫时间的延长不断变化。杉木地上部分生长与根系生长指标（RL、SA、RV、RT、RDW）以及根系构型指标（Angle、FD）之间存在显著的正相关（P < 0.01），根系平均直径与TNC存在显著的正相关（P < 0.05）。总之，杉木通过增加根系光合产物的积累、提高根系建成成本，增加有限成本下根系的复杂程度和延伸范围，降低根系分支角度，使根系"更陡更深"来适应不同强度的干旱胁迫。