干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 气候驱动植被密度变化的定量规律及其体型和代谢适应调控机理

Arid

	气候驱动植被密度变化的定量规律及其体型和代谢适应调控机理
	王根轩; 邓建明; 程栋梁; 戴鑫峰; 张浩; 白燕远; 贾昕; 张炜平
完成单位	浙江大学
登记(发布)日期	2010
中文摘要	虽然传统理论认为密度调控指数不随气候变化,是恒定的(如-4/3或-3/2),然而我们和国内外学者的许多研究表明“恒定”指数无论是在理论基础还是在数据验证上都存在若干问题和缺陷。基于近30年来分别对植物相互作用“场”的分析、综合野外考察、受控实验、模型分析和数据库分析等等研究积累,我们总结植被密度调控指数随干旱指数(温度/降雨)等气候要素变化的规律及其调控机理,得到植被密度调控指数的环境协变理论及其体型和代谢适应调控机理。即：植被密度调控指数随环境胁迫强度增加而变大,植物的体型(冠高比、根冠比等)和代谢速率对气候环境胁迫的适应性变化是二者协变的内在机理。该理论得到系列成果支持：(1)从中国东南湿润地区到西北干旱荒漠地区的大尺度连续多年野外监测发现植被密度调控指数随干旱指数(降水/温度)增加发生由负向正的定向变化,不存在所谓的恒定指数;(2)建立了改进的整合气候环境梯度的植被自疏几何模型,通过模型分析和野外数据验证得出植物个体体型(异速生长规律)和植被盖度特征随环境梯度的变化是植被密度调控指数变异的重要驱动机制;(3)发现植物个体代谢速率指数与植被密度调控指数发生权衡,因此个体代谢速率适应环境梯度变化是密度调控指数变异的重要原因;(4)野外调查得出环境胁迫梯度驱动植物个体体型(冠幅/高度比、生物量分配和个体间相互作用的根—冠转换是植被密度调控指数变异的重要驱动机制,并导致地上地下部分的密度调控指数产生分异;(5)受控实验表明植物对抗胁迫激素脱落酸的敏感性影响生长可塑性的表达和植物间正负相互作用的平衡,进而驱动植被密度调控指数沿环境梯度的变化。发表系列论文30余篇,专著一部,其中Journal of Ecology,Biology Letters,PLoS ONE,Acta Oecologica等SCI期刊上发表文章20余篇。其中发表在Journal of Ecology的文章获得英国生态学会2006 John L.Harper Young Investigator's Prize,得到了国内外同行的关注和好评。对于理解种群动态、群落组成结构和生态系统功能等具有重要的理论意义,同时在植被恢复、农业、林业和生态系统管理等方面具有重要的实践意义,并可为预测植被和生态系统过程对气候变化的响应提供新的定量方法。
中文关键词	气候变化 ; 密度调控 ; 环境适应
成果类型	基础理论
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	Q948.1
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001442667
来源机构	浙江大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242699
推荐引用方式 GB/T 7714	王根轩,邓建明,程栋梁,等. 气候驱动植被密度变化的定量规律及其体型和代谢适应调控机理[Z]. 基础理论,2010.