Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 河西走廊荒漠植物叶片性状及其功能多样性研究 | |
| 苟伟 | |
| 出版年 | 2020 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 兰州理工大学 |
| 中文摘要 | 荒漠植物是干旱区具有独特功能性状及表征荒漠资源利用的地带性植被。荒漠植物性状及其功能多样性格局对于其群落构建及结构优化起着关键作用。本文沿河西走廊荒漠区由东南至西北方向自然降水递减梯度下研究不同生长型(灌木、草本)叶片性状变异、权衡策略和功能多样性及其对土壤理化性质的响应,探讨东段、中段、西段群落构建机制。通过野外样地设置、调查取样、室内植物土壤测试分析、数据模拟运算,得出了与叶片资源获取保留、形态、水分、生理有关的14种叶片性状值及相应性状的群落加权均值(Community Weighted Mean,CWM);应用比叶面积(SLA)、比叶体积(SLV)、叶片氮(N)、磷(P)、植株高度(H)5种性状分别计算单性状和多性状组合的功能多样性指数;分析测定0-100cm土壤剖面化学变量、物理组成(按粒径大小划分为石砾、沙粒、粉粒、黏粒)和环境信息数据。主要结果与结论如下:(1)叶片氮磷比表明河西走廊地区为磷限制;氮磷比、碳磷比、磷、束缚水自由水比(BW/FW)、束缚水(BW)、自由水(FW)性状变异系数较大;主成分分析显示叶片总含水量(TWC)、BW、叶片干物质含量(LDMC)、SLV、叶片肉质化程度(Suc)最能代表荒漠植物叶片在逆境环境中的变化特征;BW与SLV、SLA、LT、Suc显著正相关,与FW、LDMC、H显著负相关;LDMC与TWC、BW、BW/FW、SLV、SLA、LT、Suc显著负相关,与C、H呈显著正相关;SLV与TWC、BW极显著正相关;LT与Suc、C:N显著正相关,与N显著负相关,表明性状间存在复杂的权衡关系。土壤有机碳(SOC)、速效磷(AP)、水分(SW)、pH、海拔和土壤物理组成(除石砾外)是影响群落叶片性状变化的重要因素。(2)东、中段地区灌木LDMC高,植物采取保守的“慢回报”、有效储存资源策略,而西段地区灌木SLA高,能快速获取资源达到“快回报”投资策略;除东段地区外,其它地区草本群落生长策略与灌木不同。表明区域尺度植物投资-回报策略理论需要考虑植物群落组成、生长型(或功能群)以及特殊地貌(如荒漠)导致的策略差异。(3)东段植物群落以高CWM_(LDMC)、CWM_C、CWM_P、CWM_(SLA)、CWM_H为特征;中段植物群落主要以高CWM_N、CWM_(N:P)、CWM_(FW)为主;西段群落叶片总含水量群落加权均值(CWM_(TWC))、CWM_(BW)、CWM_(BW/FW)高而CWM_(SLA)低。表明质量比假说在河西走廊荒漠生态系统功能中占较大比重。群落加权均值对土壤化学特征(总磷TP、AP、电导率Ec、SW)、物理组成(细沙、细粉粒)和海拔响应明显。(4)东段植物功能多样性高表明群落构建存在一定竞争性作用;中、西段功能多样性低,群落构建可能受环境过滤机制影响。TP、SOC是决定荒漠植物群落功能多样性的重要土壤化学因子。沙粒土壤组成促进功能多样性,较小的土壤粒径与荒漠群落功能丰富度降低和功能差异增大有关。本文对区域尺度下荒漠植被叶片性状变异和土壤理化性质之间关系研究提供了理论基础,为功能多样性三个组成部分指示河西走廊植物群落构建问题提供了科学依据。 |
| 中文关键词 | 河西走廊 ; 荒漠植物 ; 叶片性状 ; 功能多样性 ; 非生物过滤 ; 竞争 ; 质量比假说 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q948 |
| 来源机构 | 兰州理工大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/338209 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 苟伟. 河西走廊荒漠植物叶片性状及其功能多样性研究[D]. 兰州理工大学,2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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