非洲和澳大利亚稀树草原树种幼苗的温室比较研究

作     者：吴佳 

作者单位：清华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄大明

授予年度：2010年

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

主      题：稀树草原 树草竞争 幼苗更新 干扰 植物功能性状 

摘      要：稀树草原是全球生态系统的重要组成部分,世界主要稀树草原生态系统具有不同的地貌特征和独立的演化历史。水分、养分、火烧和和放牧是稀树草原生态系统结构和功能特征的最重要影响因素,树种幼苗的补充和更新是影响稀树草原长期动态平衡的关键阶段。然而,前人的研究尚未阐明资源和干扰对树种幼苗生长的影响及相对重要性、树种适应模式的共性和特性、以及适应模式与树种起源的关系。 本研究选取热带亚热带地区非洲和澳大利亚的稀树干草原和稀树湿草原的代表性树种,进行树种幼苗的温室实验,观察水分、养分梯度和树草竞争对树种幼苗生长的影响,探讨主要的植物功能性状对树种起源和不同处理条件的响应,研究功能性状间的相关性,以发现树种的适应模式,并分析不同的适应模式是否能够反映不同大洲的地貌特征及稀树草原独立的演化进程。 研究发现:（1）植物通过调整自身的生长模式和资源分配格局来适应环境,树种在长期进化过程中发展出的不同适应模式反映了其生长地的气候和干扰特征。（2）植物体需要平衡相对生长速率与自我防卫和养分保有能力间的关系。二者的平衡态势随植物体生长发育的不同阶段而不同,并受环境条件的影响。（3）稀树草原树种的生长受水分、养分的促进和树草竞争的抑制。氮供应的增加促进了地上部的生长尤其是增加了茎部的生物量分配,提高了叶片的光合能力。土壤含水量主要影响根系的形态结构、生长模式和植物体内水分含量。树种幼苗与草在地下为获取更多的水分和养分的竞争和在地上为获取更多光能的竞争同样激烈。（4）植物对环境的适应具有趋同进化的特点;植物功能性状间相互关联,性状的组合决定着植物群落与生态系统功能之间的相互作用。这些研究结果提示,不同大陆的稀树草原树种对环境的适应性生长策略具有一致性,但受到自身独立演化进程的影响,种系发生可能对树种的响应模式有重要影响。