青藏高原东缘亚高寒草甸植物叶性状对微生境变化的响应

摘要

随着环境的变化，植物内在生理及外在形态方面也发生变化，其适应对策称之为植物性状，其中与叶片有关的性状称之为植物叶性状。叶性状属于植物的重要特性之一，对植物的功能和基本行为有较直接的影响，能够反映植物为了获得最大化碳收获以及适应外界变化所形成的生存适应策略。
　　本研究主要内容包括：⑴坡向是山地重要的地形因子之一，坡向的变化影响地表所能接受到的光照辐射，进而导致光照、温度、土壤水分、土壤温度等生态因子进行再分配，常常能营造局部小气候，形成微生境，间接导致植物物种结构组成与分布，进而影响生物多样性组成、生态系统功能、植物生产力状况以及植物生长发育情况等，因此研究植物叶性状与微生境之间的关系具有重要的意义。⑵不同生境由于光照、温度、水分、土壤等因素存在差异，生境梯度内物种组成也会表现出相应地变化，了解微生境下植物的叶性状以及光合生理特性的变化，可以有助于我们探究物种对生境的适应机制，对生态学和生物进化方面的研究具有非常重要的实际意义。⑶为研究青藏高原东缘亚高寒草甸植物叶性状对微生境变化的响应特征，以甘南亚高寒草甸为研究对象，对样地内5个不同坡向进行样方调查，测定了植物种高度、盖度、多度，以及代表性物种叶片的结构型与功能型性状参数，并测定了不同样地的环境因子。⑷研究表明：阳坡、半阳坡、西坡、半阴坡、阴坡的物种分别为10科21属25种、14科31属36种、17科35属42种、22科41属47种、18科42属49种；土壤水分、土壤养分、土壤温度、光照度、pH值在各坡向间差异显著（p<0.05）。2014年及2015年土壤水分含量最高的为半阴坡（40.98％、37.92%）；阳坡日光照度最大（105.51lx、92.97lx）、日均土壤温度最大（23.56℃、25.57℃）、土壤pH值最大（8.21、8.09）；土壤养分含量连续两年都是阴坡高西坡低；植物比叶面积、叶干物质量、叶片含水量、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率在各坡向间差异显著（p<0.05），这表明植物在微生境中的光合策略有所不同；所选代表性植物种中，矮嵩草（Kobresia humilis）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）为阳坡的优势种；矮嵩草（Kobresia humilis）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、少花米口袋（Gueldenstaedtia verna）、圆穗蓼（Polygonum macrophyllum）为半阳坡与西坡的优势种；金露梅（Potentilla fruticosa）、圆穗蓼（Polygonum macrophyllum）、狼毒（Stellera chamaejasme）为半阴坡与阴坡的优势种；生境的优劣，导致了阳坡低生物量半阴坡高生物量的差别，但两者的多样性和丰富度都比较低；西坡生物量为中等水平而且多样性和丰富度最高。

目录

西北师范大学研究生学位论文作者信息

第一章 绪论

1.1 引言

1.2植物叶片性状的研究进展综述

1.3研究目的和意义

第二章 研究区域概况及研究方法

2.1 研究区域自然概况

2.2 研究方法

2.3 环境因子的测定

2.4 植物叶片性状测定

2.5 数据处理与作图

第三章 微生境梯度上环境因子的变化

3.1 各个坡向的土壤含水量以及土壤养分含量的变化特征

3.2 各个坡向的土壤温度以及土壤pH值的变化特征

3.3 各个坡向光照度的变化特征

3.4讨论

第四章 微生境梯度上植物叶片性状的变化

4.1 植物群落组成

4.2 不同坡向植物地上生物量的变化特点

4.3不同生境上植物物种多样与地上生物量之间的关系

4.4各个生境上主要物种及优势种的结构型叶片性状特征

4.5各个生境上主要物种及优势种的功能型叶片性状特征

4.6 环境因子对物种分布影响的冗余分析

4.7讨论

第五章 主要结论与展望

5.1主要结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的科研成果

致谢