Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 中国植物比叶面积的变异特征及其影响机制 | |
| 刘召刚 | |
| 出版年 | 2020 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) |
| 中文摘要 | 比叶面积(SLA)定义为单位重量的叶面积,是反应植物资源利用和生存策略的关键叶性状指标,对植被更新、群落以及生态系统演替具有重要的指示意义。然而,SLA沿着环境梯度的变异特征和影响机制仍然不清晰。我们系统性调查了全国56个天然陆地生态系统(26个森林生态系统和30个草原生态系统)的4895种植物,横跨青藏高原亚寒带、青藏高原温带、寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、边沿热带。植被类型有荒漠草原、草甸草原、典型草原、落叶针叶林、常绿针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林,几乎涵盖了北半球所有的气候类型和植被类型,此外这些生态系统存在着大尺度的水热梯度,基于此用来探索中国植物SLA的变异特征及其影响机制;同时我们调查了青藏高原、黄土高原和蒙古高原的1357种植物的SLA,三大高原分别受温度,土壤养分和降水的限制,在每个高原地区,我们建立了一个由10个调查样点组成的东西样带,覆盖了草甸草原、典型草原和荒漠草原类型,并进行了温度、降水、氮添加三大控制实验,在分析中,我们还同时考虑了所有物种和优势种,以揭示极端环境条件下SLA的变异并分别探索SLA沿资源梯度的变化。结果显示:(1)全国植物SLA的变化范围是0.90-110.24 m~2kg~(–1),SLA的均值是22.02 m~2kg~(–1)。SLA在不同生态系统、气候带、植被类型、功能群之间存在着显著差异,生长在森林生态系统的各功能群植物的SLA显著大于草地生态系统,随着资源梯度的改变,SLA在各气候带,植被类型之间呈现先增加后降低的趋势,各功能群植物SLA为草本植物>灌木植物>乔木植物,阔叶植物>针叶植物,落叶植物>常绿植物,裸子植物SLA最小等。SLA随着温度、降雨量、干燥度的增加呈现先增加后降低的趋势,随着土壤氮含量的增加呈现增加的趋势,随着紫外辐射和土壤p H的增加,呈现降低的趋势。湿润区植物SLA与全国整体生态系统SLA对环境响应策略一致,干旱区植物SLA对所有环境响应不敏感。SLA受辐射、土壤养分、气候、土壤环境的影响,在中等辐射,养分和气候下,植物SLA最大。我们认为SLA随着水热梯度的增加有着先增加的竞争优先策略和后降低的生存优先适应策略。(2)草原植物SLA均值为14.12 m~2kg~(-1),范围为0.9-58.90 m~2kg~(-1)。荒漠中的SLA明显大于草甸和典型草原,不同功能群的SLA之间存在显著差异。青藏高原植物的SLA显著小于黄土高原和蒙古高原。在控制实验中,SLA随着温度、降水和土壤氮素资源的增加而增加,而在所有天然高原草地上,SLA沿着资源梯度的变化相对保守。从样带调查和控制实验的结果来看,我们认为植物采用具有自然资源梯度稳定的SLA生存优先策略作为具有周期性和严重限制因素的长期适应,但是植物在控制实验中采用竞争优先策略,沿着资源梯度的增加,其SLA会增加,这是对资源可利用性的短期响应。了解这两种不同的响应模式将有助于我们更好地了解资源环境变化下的植物适应和进化策略。 |
| 中文关键词 | 比叶面积 ; 样带调查 ; 中国 ; 环境梯度 ; 适应策略 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q948 |
| 来源机构 | 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355543 |
| 作者单位 | 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘召刚. 中国植物比叶面积的变异特征及其影响机制[D]. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所),2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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