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农业系统科学与综合研究 2000年第2期16卷 155-158页

作者：杜心田杜明白铭洁河南农业大学农学系郑州540002 郑州工业大学郑州540002

栽培植物群体构成栽培植物群落。群体性状集合成群落性状。由于群体的相辅性状和相克性状以及结构等原因，群落的性状不一定等于其群体性状之和，数学模型为：ｗ　　ｘ１。应用联系数学的理论和方法证明栽培植物群落性状不定等规律，... 详细信息

栽培植物群体构成栽培植物群落。群体性状集合成群落性状。由于群体的相辅性状和相克性状以及结构等原因，群落的性状不一定等于其群体性状之和，数学模型为：ｗ　　ｘ１。应用联系数学的理论和方法证明栽培植物群落性状不定等规律，调控群落性状和评判群落优劣，具有重要的理论和实际的意义。表１，参６。

关键词：集对分析联系度栽培植物群落性状不定等规律

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格氏栲天然林林窗植物群落功能性状的变异

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植物生态学报 2022年第3期46卷 267-279页

作者：江蓝魏晨思何中声朱静邢聪王雪琳刘金福沈彩霞施友文福建农林大学林学院海峡自然保护区研究中心生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002 三明莘口格氏栲自然保护区管理站福建三明365000 福建省林业调查规划院福州350003

林窗是森林更新演替的重要环节,揭示林窗环境下功能性状变异来源及其相对贡献,有助于阐明植物对林窗环境的响应。该研究以中亚热带格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为对象,设置9个不同大小的林窗样地,运用方差分解探讨林窗、物种和... 详细信息

林窗是森林更新演替的重要环节,揭示林窗环境下功能性状变异来源及其相对贡献,有助于阐明植物对林窗环境的响应。该研究以中亚热带格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为对象,设置9个不同大小的林窗样地,运用方差分解探讨林窗、物种和个体对叶性状变异的相对贡献,采用线性回归分析不同大小林窗下群落性状变化及种间和种内性状变异的重要性。研究发现:(1)格氏栲天然林林窗植物比叶面积、叶干物质含量、叶厚和叶绿素含量由种间性状变异主导,叶氮含量由种内性状变异主导,叶磷含量受林窗大小影响最大。(2)群落叶磷含量与林窗大小具有显著正相关关系,土壤温度和水解氮含量对群落叶磷含量具有显著正效应,土壤有效磷含量具有显著负效应。(3)沿林冠开放度的群落叶磷含量变化主要由种内性状变异引起,优势种扮演着重要角色。结果表明,格氏栲天然林林窗环境下植物功能性状仍以种间性状变异为主(平均41%),但沿林窗环境梯度的群落性状变化主要源自种内性状变异,通过植物表型可塑性响应环境改变,优势种作用明显。

关键词：性状变异林窗大小种间性状变异种内性状变异群落性状

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植物性状研究的机遇与挑战:从器官到群落

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生态学报 2018年第19期38卷 6787-6796页

作者：何念鹏刘聪聪张佳慧徐丽于贵瑞中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

植物性状(Plant trait)或植物功能性状(Plant functional trait)通常是指植物对外界环境长期适应与进化后所表现出的可量度、且与生产力优化或环境适应等密切相关的属性。近几十年来,植物性状研究在性状-生产力、性状-养分、性状间相互... 详细信息

植物性状(Plant trait)或植物功能性状(Plant functional trait)通常是指植物对外界环境长期适应与进化后所表现出的可量度、且与生产力优化或环境适应等密切相关的属性。近几十年来,植物性状研究在性状-生产力、性状-养分、性状间相互关系、性状-群落结构维持等方面取得了卓越成就。然而,由于大多数性状调查都是以植物群落内优势种或亚优势种为对象,使其在探讨群落尺度的性状-功能关系、性状数据如何用于改进或优化模型、性状数据如何与遥感连接等问题时,存在空间尺度和量纲不匹配的极大挑战。为了破解上述难题,亟需发展新的、基于单位土地面积的群落性状(Community trait)概念体系、数据源和计算方法等,推动植物性状数据与快速发展的宏观生态学新技术(遥感、模型和通量观测等)相结合,既拓展了植物性状研究范畴,又可推动其更好地服务于区域生态环境问题的解决。所定义的群落性状(如叶片氮含量、磷含量、比叶面积、气孔密度、叶绿素含量等),是在充分考虑群落内所有物种的性状实测数据,再结合比叶面积、生物量异速生长方程和群落结构数据等,推导而成的基于单位土地面积的群落性状。受测试方法的影响,传统的直接算术平均法或相对生物量加权平均法所获得的群落水平的植物性状(如叶片氮含量g/kg或%),虽然可以有效地探讨群落结构维持机制,由于无法实现对群落性状在量纲上向单位土地面积转换,使它很难与模型和遥感数据相匹配。基于单位土地面积的群落性状,可在空间尺度匹配(或量纲匹配)的前提下实现个体水平测定的植物性状数据与生态模型和遥感观测相联系,更好地探讨区域尺度下自然生态系统结构和功能的关系及其对全球变化的响应与适应。同时,它也可更好地建立群落水平的性状-功能的定量关系(非物种水平),为更好地探讨自然群落结构维持机制和生产力优化机制提供了新思路。

关键词：植物性状植物功能性状群落性状功能群落结构生产力

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土壤粗化对兴安胡枝子生理生长及种群生态特征的影响

土壤粗化对兴安胡枝子生理生长及种群生态特征的影响

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作者：李媛辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

土壤粗化是土壤荒漠化的恶性发展,会导致土壤原有功能进一步减弱或丧失,同时也会导致植物个体乃至整个植被群落的生长繁殖特征发生变化。本论文针对我国北方科尔沁地区土壤不断沙化粗化现象,对科尔沁沙地土壤进行模拟粗化处理,并以科尔... 详细信息

土壤粗化是土壤荒漠化的恶性发展,会导致土壤原有功能进一步减弱或丧失,同时也会导致植物个体乃至整个植被群落的生长繁殖特征发生变化。本论文针对我国北方科尔沁地区土壤不断沙化粗化现象,对科尔沁沙地土壤进行模拟粗化处理,并以科尔沁地区草地优势物种兴安胡枝子为主要研究对象,研究其在不同土壤粗化处理下的光合生理特性、种群性状特征以及所处群落性状特征及其相关性,以期为科尔沁地区草地的动态监测管理以及荒漠化土地的生物改良、引种驯化提供技术理论支撑。经过点位控制试验调查和数据统计分析,主要研究结果如下:(1)在不同土壤粗化处理下,兴安胡枝子的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均表现在S30土壤粗化处理时最高,其次为S10或SCK处理;胞间CO浓度与净光合速率的变化方向相反,在稳定状态时胞间CO浓度在S30和S10土壤粗化处理下明显低于S50和S70土壤粗化处理;叶片温度变化趋势与气温变化趋势一致,且在中午12:00后随土壤粗化程度增加而升高。(2)土壤粗化程度的增加导致了植被群落内植物优势度发生改变,提高了兴安胡枝子的重要值,使共优种委陵菜的重要值有所增加,使共优种羊草的重要值大幅下降,使共优种寸草苔的重要值先增加后减小。在种群水平上,土壤粗化使兴安胡枝子个体明显变小,显著降低了兴安胡枝子开花期和结实期株高以及单株生物量,孕蕾期株高、结实期盖度和干物质含量以及地上生物量也有所降低但并不显著,增加了兴安胡枝子种群密度,提高了基部盖度、孕蕾期盖度和开花期盖度。在群落水平上,土壤粗化显著降低了植被群落不同物候期高度、植基盖度、孕蕾期盖度以及干物质含量,降低了开花期盖度、结实期盖度、单株生物量以及地上生物量。该论文有图13幅,表5个,参考文献123篇。

关键词：土壤粗化兴安胡枝子光合生理特性种群性状群落性状科尔沁沙地

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施肥对内蒙草原土壤氨氧化微生物及植物群落影响的研究

施肥对内蒙草原土壤氨氧化微生物及植物群落影响的研究

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作者：高剑飞山西农业大学

学位级别：硕士

本研究在内蒙古多伦草原设置不同养分(不施肥对照、氮肥、磷肥、氮磷肥)添加处理,采用q PCR及高通量测序方法测定不同处理下不同土层四种氨氧化微生物(AOA、AOB、comammox clade A、comammox clade B)的amo A基因丰度,以及植物群落多样... 详细信息

本研究在内蒙古多伦草原设置不同养分(不施肥对照、氮肥、磷肥、氮磷肥)添加处理,采用q PCR及高通量测序方法测定不同处理下不同土层四种氨氧化微生物(AOA、AOB、comammox clade A、comammox clade B)的amo A基因丰度,以及植物群落多样性组成与功能性状,通过分析不同施肥处理对植物群落组成及功能性状,以及不同土层土壤氨氧化微生物组成与分布的影响,同时探讨不同施肥处理下土壤氨氧化微生物与植物群落的关系,有助于深入理解土壤养分管理对植被群落的影响以及管理降低硝化作用,减少氮素施入,降低一氧化二氮的排放,从而为荒漠化防治、植被恢复提供理论依据。主要结论如下:(1)【四种微生物的变化】不同施肥处理、不同土层及二者交互作用均对AOA、AOB与comammox clade B amo A基因丰度有显著影响,对comammox clade A amo A基因丰度为临界显著。所有处理下的氨氧化微生物amo A基因总丰度的变化为:AOA>AOB>comammox clade A>comammox clade B;其中,AOA amo A比AOB amo A高大约3-6倍,AOA amo A比comammox amo A高两个数量级。(2)【植物群落】氮和磷的富集对植物物种丰富度有广泛而强烈的负面影响,草本植物在低营养环境中会占据大部分生态位空间,而在充足养分的环境中禾本科植物会占据大部分生态位空间。(3)【植物性状的影响】所有施肥处理显著增加了植物的地下部生物量,施N以及NP处理对根生长性状有显著影响,但是对叶干物质质量及根形态性状影响并不显著。(4)【指标间的相关性】四种氨氧化微生物的丰度并不能由单一植物群落地上部性状或根系性状直接推断,但在有根系的土壤中,AOB amo A基因丰度会减少,comammox amo A基因丰度会增加。综上所述,本试验通过探讨不同处理下不同土层对氨氧化微生物特定基因丰度的影响,不同处理对群落物种组成及群落性状的影响,将氨氧化微生物与群落物种组成联系起来,深入理解氨氧化微生物对环境、物种群落变化的响应机制,为土壤氮循环及减少氮排放提供理论支持。

关键词：多伦草原不同土层施肥氨氧化微生物amoA基因丰度群落性状多样性指数

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叶片性状随着森林恢复年限的变异规律及其与生产力的关系

叶片性状随着森林恢复年限的变异规律及其与生产力的关系

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作者：李倩北京林业大学

学位级别：硕士

叶片性状是植物最重要的功能性状之一,它不仅可以反映植物光合作用的能力,还能反映资源的获取利用效率以及对环境的适应策略,具有重要的生态学意义。叶片形态性状和气孔性状对植物的光合作用和蒸腾作用具有非常重要的意义,影响光能的利... 详细信息

叶片性状是植物最重要的功能性状之一,它不仅可以反映植物光合作用的能力,还能反映资源的获取利用效率以及对环境的适应策略,具有重要的生态学意义。叶片形态性状和气孔性状对植物的光合作用和蒸腾作用具有非常重要的意义,影响光能的利用以及水汽的交换机制。目前植物功能性状的研究主要是在个体或者种群水平上进行研究,但是对植物群落功能的研究应该集中在群落或者生态系统水平进行。所以本文尝试应用最新的基于单位土地面积的群落性状（Community trait）的观点来研究植物叶片性状与生产力之间的关系。我们在北温带针阔混交林中选择了具有一系列择伐恢复年限构成的森林恢复梯度（恢复年限为6yr、14yr、25yr、36yr、45yr、55yr和100yr）,测定了624种植物的叶片形态性状（叶片厚度（Leaf thickness,LT）、叶片大小（Leaf area,LA）、比叶面积（Specific leaf area,SLA）以及干物质含量（Leaf dry matter content,LDMC））以及气孔性状（气孔密度（stomatal density,SD）、气孔大小（stomatal size,SS）和气孔面积指数（stomatal pore area index,SPI））。首先探究叶片性状在物种水平、功能类群水平以及群落水平的变异,然后探究其随着恢复年限的变异规律,最后探究群落水平叶片性状与生产力间的关系。主要结论如下:（1）叶片形态性状和气孔性状在物种水平、功能类群水平以及群落水平具有显著的差异,并且在不同的恢复年限也具有显著差异。物种水平或者功能类群水平的性状并不能代替群落水平的性状。（2）群落水平上,叶片形态性状除了LT随着恢复年限的增加没有显著的变异规律外,其余3个性状随着恢复年限的增加均呈现二次变化的规律,而气孔性状随着恢复年限的增加均没有显著的变化规律,并且物种水平和功能类群水平叶片性状随着恢复年限的变异规律与群落水平具有显著差异。（3）叶片形态性状只有LT、LA和SLA与ANPP具有显著的正相关关系,而三个气孔性状均与ANPP具有显著的正相关关系,说明叶片性状可以很好地指示ANPP的变异。本文通过从物种水平、功能类群水平和群落水平分析了叶片形态性状和气孔性状在不同恢复年限间的变异规律。首次应用最新的群落性状的观点来探究自然群落生态功能与群落性状间的联系,为揭示生产力的变异提供了新观点,为未来将群落性状纳入生态过程模型提供的理论依据。

关键词：叶片形态性状气孔性状群落性状功能类群地上净初级生产力变异针阔混交林

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