退化喀斯特森林群落常见植物叶片光合作用变异特征

作     者：罗绪强 张桂玲 王世杰 邓家彬 刘兴 阮英慧 杨成 LUO Xuqiang;ZHANG Guiling;WANG Shijie;DENG Jiabin;LIU Xin;RUAN Yinghui;YANG Cheng

作者机构：贵州师范学院地理与资源科学学院贵州贵阳550018 中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站贵州普定562100 贵州师范学院化学与材料学院贵州贵阳550018 贵州民族大学生态环境工程学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《生态环境学报》 (Ecology and Environmental Sciences)

年 卷 期：2019年第28卷第9期

页      面：1713-1721页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41563007 41563013) 贵州省优秀青年科技人才培养对象专项资金项目(黔科合人字21号) 贵州省优秀科技教育人才省长资金项目(黔省专合字80号) 贵州省高层次创新型人才资金项目(黔人领发3号) 

主　　题：退化喀斯特森林 植物叶片 光合参数 变异特征 环境响应 

摘      要：植物的光合生理特征既与自身遗传特性有关,也受外部环境条件的影响。为探讨退化喀斯特森林不同演替群落植物叶片光合参数的变异特征及其对环境变化的响应,以陈旗小流域内退化喀斯特森林群落中的4种常见植物为研究对象,分别对其叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等气体交换参数进行了测定分析。结果表明,(1)研究区常见植物叶片的Pn(μmol·m^-2·s^-1)、Tr(mmol·m^-2·s^-1)、Gs(mol·m^-2·s^-1)和Ci(μmol·mol^-1)的平均值分别为9.95、2.71、0.22和269.88,水分利用效率(WUE,μmol·mmol^-1)、羧化速率(CE,mol·m^-2·s^-1)和气孔限制值(Ls)的平均值分别为5.04、37.57和0.33。(2)Pn、Tr、Gs、Ci、Ls、CE和WUE在不同演替阶段植物群落间均有显著差异(P0.05),其中,Pn、Gs、Ci以藤刺灌丛中的最大,Tr、CE、Ls以灌木林中的最大,而WUE则以乔木林中的最高。Pn、Tr、Gs、Ci、Ls、CE和WUE在乔木林群落外的同一演替阶段植物群落中均较稳定。(3)研究区常见植物叶片的Pn、Tr、Gs、CE以竹叶花椒最大,Ls、WUE以小叶鼠李(Rhamnus parvifolia)最大,Ci以小果蔷薇(Rosa cymosa)最大。Pn、Tr、Gs和CE在不同种间均有显著差异(P0.05)。除小叶鼠李、小果蔷薇的Tr和WUE、火棘的Gs以外,其余植物叶片的Pn、Tr、Gs、Ci、Ls、CE和WUE在物种内均较稳定。(4)植物叶片Pn、CE在藤刺灌丛、灌木林、乔灌过渡林、乔木林中,Tr、Gs在藤刺灌丛、灌木林、乔灌过渡林中,Ci、Ls在藤刺灌丛、乔灌过渡林、乔木林中的种间差异均较显著(P0.05),而WUE仅在藤刺灌丛中的种间差异显著(P0.05)。(5)Pn与Tr、Gs、CE,Tr与Gs、CE,Gs与Ci、CE,Ls与WUE之间均具有显著正相关关系(P0.05),WUE与Tr、Ci、Pn,Ls与Gs之间均具有著负相关关系(P0.01),表明它们之间存在着一定的平行和依赖关系。(6)研究区常见植物叶片的Pn、Tr、Gs、Ci、Ls和CE受植物种和群落类型的交互影响均极显著(P0.01),其中,Pn、Tr、Gs、CE的变异受生境条件的影响更大。