川西亚高山人工针叶林下11种植物对两种光生境的适应性研究

来源 :中国科学院成都生物研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuqingsong835200
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
青藏高原东缘的亚高山针叶林是长江上游重要的生态屏障,经过近六十年的采伐后,取而代之的是大量人工种植的云杉纯林。目前,这些人工林已经表现出树种单一,结构层次简单等生态问题,其物种多样性及生态效益与同地带天然林相比差距较明显。如何丰富该地区物种多样性,完善人工林生态系统的生态功能是一个十分重要的课题。林下植物是人工林群落的重要组成部分,对维持群落的生物多样性及完善生态系统功能具有明显的作用。因此,研究该地区人工针叶林的林下植被对不同生境的适应性对于理解人工林生态系统物种多样性的形成和维持机制都具有重要的意义。   本文以青藏高原东部亚高山针叶林的主要森林类型—云杉人工林为研究对象,选择林下11种具有不同喜光特性的常见植物,分别设置人工林林冠下及成熟林窗为研究样地,通过对各种植物叶片形态与物质分配特征、叶片解剖学特征、叶片光合生理特性、植物自然分布特征等方面的比较分析,研究林下植物对不同光生境的适应策略及其适应能力,揭示不同物种对人工林生境的适应共性,为西南亚高山地区植被恢复及人工林的经营管理提供科学依据。具体研究结果如下:   在叶片形态和物质分配特征方面:在林窗光生境中,11种林下植物叶片比叶重(LMA)显著高于林下光生境的同种植物。同时,林窗下生长的植物叶片叶片厚度及栅栏细胞长度显著增加,这是影响叶片比叶重变化的直接原因。而多数植物叶重比在两种生境中无明显变化。说明在长期适应自然生境之后,植物可能更多地采取调节叶片组织细胞水平(即叶片功能细胞形态)及叶片器官水平(即单个叶片形态)特征的策略来适应各类生境,而非整株水平上的叶片总比重的增减。   在叶片解剖结构特征方面:多数阔叶物种栅栏组织厚度(PT)、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(PT/ST)、栅栏细胞层数及近半数种的气孔密度(SD)在林窗生境中更大或更多,而叶片表皮细胞厚度(UET、LET)气孔长径(S/)及海绵组织厚度(ST)受两种生境影响不大。喜光特性相似的物种在生境适应策略上具有一定的趋同性。   在光合生理特征方面:在林窗生境中多数种植物的最大光合速率(Amax)、暗呼吸速率(Rd)及喜光植物光补偿点(LCP)显著或极显著高于林内生境同种植物。且在同一生境条件下,多数深度耐荫植物比喜光及轻度喜光植物有稍低的Rd和LCP。各植物在林内低光生境中具有更大的内禀光能转化效率,并在中午12:00~14:00之间光强最大的时刻发生了的最深程度的光抑制。多数种能通过调节自身某种光合素含量或色素之间的比例来适应不同的光生境,即通过增加叶绿素含量或降低Chla/b值来适应林内弱光生境,通过提高类胡萝卜素含量或单位叶绿素的类胡萝卜素含量降低强光带来的伤害。绝大多数物种并不采取调节叶片C、N含量的策略来适应不同的光生境。总之,植物部分光合参数(Amax、Rd、LCP)受生境的影响与其自身喜光特性有关,但另一些参数(Fv/Fm日变化、色素含量及比例、叶氮相对含量)受生境影响与其自身喜光特性无明显关联。   在表型可塑性方面:在叶片各表型参数中,器官水平及细胞水平的形态特征参数平均可塑性大于整株水平形态和物质分配特征参数可塑性;叶片光合组织的可塑性大于非光合组织可塑性;反映植物光合能力的参数可塑性大于叶片色素含量参数可塑性。植物叶片形态和物质分配、解剖学特征参数平均可塑性大小与其自身喜光特性基本吻合,即喜光种及轻度耐荫种各参数可塑性最高,深度耐荫种可塑性最小,而这种规律并未在光合生理参数的可塑性大小上体现出来。但是叶片形态和物质分配参数、光合生理参数的平均可塑性水平却大于叶片解剖学参数。   在植物自然分布特征方面:喜光物种云杉幼苗及歪头菜在林内生境中分布密度明显降低,深度耐荫种疏花槭却恰恰相反,更多数物种(7种植物)在两种生境中密度变化趋势不明显。从分布格局来看,7种植物在两种生境中均为聚集分布,但聚集强度为林窗>林内;少数物种桦叶荚迷、直穗小檗、冰川茶藨、黄背勾儿茶在林窗中为聚集型,在林内生境中的分布型发生改变而成为随机型,说明光生境的差异能影响到植物种群的分布特征。但这种影响程度与植物自身的喜光特性无关,同时与各物种叶片表型平均可塑性的大小也无明显关联。
其他文献
本文简述了存储器的发展概况、种类和原理,并对PROM器件进行了研究,详细分析了PROM器件的结构、原理及可靠性。讨论了BiCMOS工艺技术的优势,及工艺流程。详细介绍了熔丝的材
神经肌肉接头突触发生的过程受到两种因子的调节:运动神经元产生的聚集素(agrin),诱导和稳定乙酰胆碱受体(AChR)的聚集,神经递质乙酰胆碱(ACh),促进AChR聚集体的解聚。两者协同作
经过10多年的发展,如今的电子商务已经从一片“生地”变为了“熟地”。裹挟巨大的品牌优势和充沛的现金流,阿里巴巴、京东等一线电商品牌继续攻城拔寨,持续挤压第二梯队电商和传统零售商的生存空间,能突然弯道超车、碾压而过的竞争对手已经越来越少。但从行业发展来看,电子商务依然还处在早期阶段,未来的市场空间巨大,变数重重,并终将改变电子商务的格局。  上架在即的《解码电商2.0:无电商,不商业》,涉及京东、腾
语文教学应当是充满诗意的,那是李煜词中的小楼东风,是李白杯中的明月,是杜甫秋风中的茅屋,是白居易的大珠小珠落玉盘,是李清照的沉醉不知归路,是璀璨耀眼的唐诗宋词,是各领风骚的传
该文在系统地分析了各种超精密加工方法后,选择了加工效率高、成本低的固着磨料高速研磨方法作为研究对象.密切结合固着磨料高速研磨研究中的实际需要,运用力学、运动学、统
土壤是陆地生物圈最大的有机碳库,其分解过程是大气二氧化碳来源的重要途径,每年通过微生物分解有机物质释放大约60-75 Pg C到大气中,可显著影响大气CO2的浓度。土壤有机质的分
集成电路工艺技术的快速发展,使得IC设计进入了系统芯片(SOC)阶段。系统芯片有利于提高芯片的性价比、减少整机体积、降低功耗、提高系统可靠性和提高抗干扰能力等。但是SOC设计
微波炉加热的均匀性和加热效率是评价微波炉质量的两个重要指标.为了分析搅拌器北置式微波炉加热物质用电磁场的分布均匀性和电能转换为微波能的转换效率(η),构造了一个带有
FED 是一种新型的平板显示器件,福州大学现代物理研究所自89 年起开始研制,目前已完成25 英寸QVGA 显示器样机。本文主要研究一种适用于低逸出功印刷型FED 驱动电路的新型FPG
本文主要对以汽爆玉米秸秆为原料生产乙醇的酶解和发酵过程进行了研究,并着重考察了高汽爆秸秆浓度下的酶解和发酵过程。 摇瓶实验结果表明,酶解的最优条件为温度50℃,pH