Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27409/d.cnki.gxbnu.2021.000535 |
| 黄土高原草地植物次级叶脉性状沿环境梯度变化规律 | |
| 李丹洋 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 西北农林科技大学 |
| 中文摘要 | 次级叶脉在植物中存在较大的多样性,是生态系统中植物适应的关键决定因素。我们研究了物种水平、不同叶脉类型及群落水平叶脉性状沿环境梯度的变化规律。在黄土高原从东到西沿着水分和养分梯度选择了10个样地,包括森林草原、典型草原和荒漠草原3种草原类型。每个样地采集半径2 km范围内的所有物种叶片(共525个),测定叶片中次级叶脉的叶脉密度、叶脉直径与叶脉体积。同时,在每个样地设置了8个1 m×1 m的样方,收集样方内所有植物地上部分并计算各物种的相对优势度。以相对优势度为权重,对样方内所有物种叶脉性状进行加权,得到群落水平的叶脉性状。本研究探讨了物种水平、不同叶脉类型和群落水平下叶脉性状沿环境梯度的变化规律及影响因素,旨在从叶脉角度了解植物群落如何适应环境的变化。结果表明:(1)黄土高原草地植物乔木、灌木与草本的次级叶脉密度与次级叶脉直径无显著差异(P>0.05),草本的次级叶脉体积显著大于灌木(P<0.05)。次级叶脉密度与次级叶脉直径、次级叶脉体积的负相关关系以及次级叶脉直径与次级叶脉体积的正相关关系在3种草原类型均达极显著水平(P<0.01)。次级叶脉直径与次级叶脉体积沿经度从东到西呈现递增趋势(P0.05)。影响次级叶脉密度的主要环境因素为土壤有机碳含量(TOC),随TOC增大而减小(P<0.01);次级叶脉直径与体积的变化主要受土壤含水率(SWC)影响,随SWC增大而减小(P<0.05)。气候、土壤及叶脉类型(包括网状脉、平行脉与单叶脉3种叶脉类型)共解释次级叶脉性状30.1-67.90%的变异,其中叶脉类型的独立效应对次级叶脉性状的解释度最大,为28.74-62.25%。(2)网状脉植物的次级叶脉密度大于平行脉和单叶脉(P<0.05),次级叶脉直径与体积表现出相反的趋势。次级叶脉密度与次级叶脉直径间的负相关关系在网状脉与平行脉中存在(P<0.01),次级叶脉密度与次级叶脉体积间的正相关关系只存在于网状脉中(P<0.01),次级叶脉直径与次级叶脉体积的正相关关系在每一种叶脉类型均存在(P<0.01)。不同叶脉类型植物次级叶脉性状随经度表现出不同的变化趋势。网状脉植物的次级叶脉密度、次级叶脉直径与次级叶脉体积自东向西呈递增趋势(P<0.01),平行脉植物叶脉直径与叶脉体积自东向西递减(P0.05)。对于网状脉,气候和土壤的总效应解释了次级叶脉性状4.67-14.77%的变异,其中土壤因子的独立效应对变异的影响最大,解释量为0.62-7.08%。次级叶脉密度的主要影响因子为土壤总磷含量(SP),随SP增大而减小(P<0.01);影响次级叶脉直径与次级叶脉体积的主要环境因素为土壤含水率(SWC),随SWC增大而减小(P0.05);影响平行脉叶脉直径的主要环境因素为干旱指数(AI),随AI增大而增大(P<0.01);影响平行脉叶脉体积的主要环境因素为土壤有机碳含量(TOC),随TOC增大而增大(P0.05)。(3)在群落水平上,次级叶脉密度与次级叶脉直径呈极显著的负相关(P<0.01),次级叶脉直径与次级叶脉体积呈极显著的正相关(P0.05)。群落水平次级叶脉密度沿经度无明显变化趋势(P>0.05),次级叶脉直径与次级叶脉体积自东向西逐渐减小(P<0.01);影响次级叶脉体积的主要环境因子为土壤有机碳含量(TOC),随TOC增大而增大(P<0.01)。综上,叶脉类型是物种水平下性状变异的主导因素,而在群落水平下,土壤因子对性状变异的解释程度最大。 |
| 中文关键词 | 次级叶脉 ; 叶脉性状 ; 适应策略 ; 群落 ; 黄土高原 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S812 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373316 |
| 作者单位 | 西北农林科技大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李丹洋. 黄土高原草地植物次级叶脉性状沿环境梯度变化规律[D]. 西北农林科技大学,2021. |
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