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中国几种典型落叶栎属植物的叶经济谱研究

中国几种典型落叶栎属植物的叶经济谱研究

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作者：臧淑敏山东大学

学位级别：硕士

植物作为生产者,对生态系统起着非常重要的作用。叶片是陆地生态系统功能的基础,叶性状之间的资源权衡是“叶经济谱”的核心思想。落叶栎是暖温带落叶阔叶林中最典型的代表性树种,分布范围广,具有耐旱、耐贫瘠的生态特性,对植被恢复、... 详细信息

植物作为生产者,对生态系统起着非常重要的作用。叶片是陆地生态系统功能的基础,叶性状之间的资源权衡是“叶经济谱”的核心思想。落叶栎是暖温带落叶阔叶林中最典型的代表性树种,分布范围广,具有耐旱、耐贫瘠的生态特性,对植被恢复、水土维持等有着重要意义。本研究以五种典型落叶栎属植物麻栎、栓皮栎、槲栎、白栎、短柄袍栎为研究对象,采用野外实验和温室控制相关结合的方法,探讨落叶栎属植物的叶经济谱。主要结果如下:(1)不同落叶栎属植物在大部分叶性状间存在显著差异,且叶性状之间普遍具有相关性并呈显著的线性关系。落叶栎在叶氮含量和叶磷含量等性状具有显著差异性,在叶氮含量、叶磷含量、叶长宽比、比叶重和叶面积之间略存在差异。叶氮含量与叶磷含量、叶面积与叶磷含量、比叶重与叶氮磷比之间均具有正向的相关性,比叶重与叶磷含量、叶面积与叶氮磷比之间均有负向的相关性。(2)五种落叶栎属物种之间也存在资源权衡策略。栓皮栎在叶经济谱中的位置更偏向低的叶氮磷含量和大的比叶重的资源权衡策略,属于“缓慢投资-收益”型物种。(3)叶经济谱性状与经度、纬度的相关性较为显著,多数叶性状与地形因子之间呈显著相关性。山东地区的叶氮含量、叶氮磷比明显高于西南地区;西南地区的叶磷含量明显高于山东地区。(4)在小尺度上,叶片性状与环境指标的相关关系不如大尺度的明显。西南地区仅麻栎的叶磷含量与坡向、坡度之间具有相关性:山东地区仅栓皮栎在海拔与叶氮磷比之间、坡度与叶磷含量之间、坡度与叶长宽比之间具有相关性。(5)不论是在单因素还是双因素控制下,都会对不同处理下的叶性状有一定的影响,其中对叶氮含量的影响是显著的,并表现出差异性。人工控制下,栓皮栎幼苗的叶性状之间仍具有相关性并大体上与自然条件下叶性状的相关性一致。叶磷含量与叶长宽比具有显著的相关性,呈正相关;叶面积与比叶重具有显著的相关性,呈负相关。本研究运用叶经济谱思想,揭示了不同落叶栎属植物叶功能性状的资源权衡策略、叶功能性状对环境的响应机制。过本实验的研究,旨在补充和完善暖温带落叶栎属植物的叶经济谱,对促进栎林修复、保护和利用具有重要意义,同时,对其他相似类型的群落生态系统也有借鉴意义。

关键词：叶经济谱叶片功能性状落叶栎属植物资源权衡策略环境响应

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