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元江稀树灌木草丛木本植物叶片功能性状种内变异研究

刘璐冰

元江稀树灌木草丛木本植物叶片功能性状种内变异研究

刘璐冰1
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作者信息

  • 1. 中国科学院大学
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摘要

植物的性状变异为探究植物对环境变化的适应策略提供了重要信息。云南元江的稀树灌木草丛是在特殊的干热河谷环境下发育出来的一种非地带性植被,与其它密闭森林的结构和物种组成有较大的差异。在此类群落中,植物受到相对均质且强烈的多重环境因子胁迫,发育出一系列适应干热、强光胁迫环境的形态学、生理学性状。但先前的大部分研究主要集中于物种以及群落水平,而对这种群落中植物功能性状的种内变异则少有关注。本项研究以云南元江地区独特的干热河谷的稀树灌木草丛为研究对象,调查了9种优势木本植物的关键叶片功能性状的变异程度,结合冠层间的小气候因子垂直变化数据,定量化测定了叶片水平、分层水平和个体水平的种内变异规律,并分析了性状变异的来源及其贡献率。主要研究结果如下: (1)在该群落中,木本植物叶片功能性状在叶片水平、冠层水平、个体水平的变异系数均较小,即性状的种内变异小、平均表型可塑性低。 (2)种内变异对群落水平叶片功能性状总变异的贡献有限,物种差异是群落叶片功能性状变异的主要来源。 (3)性状在不同尺度上的变异格局有所不同(叶片物候/生活型/叶片类型、物种、个体、分层和叶片尺度),除了比叶面积、叶片干物质含量、露点水势及叶绿素含量受到叶片物候类型的影响较大之外,其它性状的变异仍主要由物种间的差异所决定。 (4)木本植物表现出不同的适应策略,体现在性状组合和性状协变关系上;同时,相同叶片物候类型的物种具有相近的生态适应策略,即落叶物种倾向于采用快速获取资源的策略而常绿物种则在防御方面投入更多。 综上所述,在云南元江地区强烈的干热及强光胁迫下,当地稀树灌木草丛的林冠结构稀疏、林下环境均质化,使得植物功能性状的种内变异幅度减小、植物种群的适应策略趋同,最终导致了种内变异对总体功能性状变异的贡献率减少。本项研究揭示了特殊生境下的植物功能性状变异及生态策略,为干热河谷植被的保护与管理提供了科学依据。

关键词

稀树灌木草丛/木本植物/叶片功能性状/种内变异

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

曹敏;杨洁

学位年度

2021

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

S7
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