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Arid
毛乌素沙地典型植物叶片生态化学计量特征
张文瑾
出版年2016
学位类型硕士
导师吴斌
学位授予单位北京林业大学
中文摘要干旱半干旱地区,水分短缺、土壤养分贫瘠,植物经过长期的适应及进化,形成了自身独特的生态化学计量特征。荒漠植物C、N、P化学计量特征的特点,不同功能群植物对环境的适应策略和养分利用状况在C、N、P化学计量特征上的体现,这些问题的探讨有助于丰富我国荒漠生态系统植物生态化学计量学领域的研究。由于不同荒漠地区环境的空间异质性,针对不同荒漠地区的研究结果也不尽相同,目前关于荒漠生态系统植被恢复过程中的植物生态化学计量特征的研究尤其匮乏。本研究以分布在毛乌素沙地3种类型沙地(流动沙地、半固定沙地和固定沙地)上的28种典型植物为研究对象,分析了其叶片C、N、P化学计量特征。主要研究结果及结论如下：(1)油蒿(Artemisia ordosica)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、赖草(Leymus secalinus)等典型植物的生长主要受到P元素的限制。毛乌素沙地28种典型植物叶片C、N、P化学计量特征表明,叶片C含量、N含量、P含量、C/N、C/P和N/P的变化范围分别为356.36-525.85 mg/g、9.30-54.47 mg/g、0.54-3.59 mg/g、8.04-47.52、113.81-820.15、6.83-40.68,平均值分别为445.62 mg/g、26.37 mg/g、1.54 mg/g、18.80、353.17、19.54。与全球和中国尺度的研究相比,毛乌素沙地28种典型植物叶片N/P相对较高。(2)N、P含量较低的单子叶植物,如赖草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、沙生针茅(Stipa glareos)等典型植物种,可能在资源竞争中更有优势。毛乌素沙地典型功能群植物叶片C、N、P化学计量特征表明,豆科植物叶片C含量高于非豆科植物,灌木叶片C含量高于多年生草本和一年生草本,一年生草本植物叶片N、P含量均高于灌木和多年生草本,双子叶植物叶片N、P含量均高于而C/N和C/P均低于单子叶植物,C3植物叶片N、P含量均高于而C/N和C/P均低于C4植物,说明豆科植物和灌木的环境适应能力较强,更适于生长在干旱等胁迫环境中,一年生草本植物、双子叶植物和C3植物养分获取能力较强,且双子叶植物和C3植物对N、P的吸收利用效率较高,生长速率较快。(3)在植被恢复过程中,植物表现出不同的生存策略,植被的演替趋势受养分限制。毛乌素沙地3种不同类型沙地植物叶片C、N、P化学计量特征表明,随着沙地的固定,灌木、多年生草本植物、单子叶植物、C3植物和非豆科植物叶片C、N、P含量趋于下降,一年生草本植物叶片C、N、P含量趋于上升,双子叶植物、C4植物和豆科植物叶片C、N含量趋于上升而P含量趋于下降,表明灌木、多年生草本植物、单子叶植物、C3植物和非豆科植物的环境适应能力和养分获取能力变弱,一年生草本植物的环境适应能力和养分获取能力变强,双子叶植物、C4植物和豆科植物的环境适应能力和获取N素的能力变强,而获取P素的能力变弱。研究结果揭示了毛乌素沙地28种典型植物叶片C、N、P组成特征及分布规律,不同功能群植物对高温少雨、土壤养分贫瘠等荒漠环境的适应策略以及养分利用状况,以及不同功能群植物在3种不同类型沙地上的生存策略,以期为荒漠生态系统C、N、P生态化学计量特征的深入研究提供参考。
中文关键词毛乌素沙地 ; 植物叶片 ; 功能群 ; 不同类型沙地 ; 化学计量特征
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1016139999.nh&DbName=CMFD2016
来源机构北京林业大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/256507
推荐引用方式
GB/T 7714		 张文瑾. 毛乌素沙地典型植物叶片生态化学计量特征[D]. 北京林业大学,2016.
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