闽西北13种树种叶片功能性状分析

闽西北13种树种叶片功能性状分析

论文摘要

植物叶片功能性状反应了植物对环境的适应,研究植物叶片功能性状的研究,对于我们了解植物面对环境变化时采取的策略,不同功能性状间的区别与联系,不同生活型植物叶片功能性状变化的趋势具有重要意义。本研究以闽北13种树种叶片的功能性状为研究对象,通过测定叶片碳氮磷含量、碳同位素丰度(δ13C)以及叶面积等指标,分析了不同生活型植物叶片的比叶面积、水分利用效率以及碳氮磷元素的含量、利用效率及重吸收效率,各叶片功能性状间的相互关系。研究结果表明:(1)植物叶片比叶面积主要受植物生活型的影响,不同生活型树种间比叶面积差异显著,2种常绿针叶树种的SLA平均值为4.73cm2/g,7种常绿阔叶树种的SLA平均值为7.62cm2/g,4种落叶阔叶树种SLA平均值为11.47cm2/g,三种生活型树种之间的SLA值大小为阔叶落叶树种>常绿阔叶树种>常绿针叶树种。这种从针叶树种到阔叶树种,从常绿树种到落叶树种的比叶面积扩大趋势明显。(2)不同生活型树种之间的水分利用效率差异显著,常绿针叶树种的δ13C值平均值为-28.78‰,常绿阔叶树种的δ13C值平均值为-31.15‰,落叶阔叶树种的δ13C值平均为-29.87‰,植物的水分利用效率通常受遗传因素的影响较大,但是在环境条件的胁迫下,植物通过提高水分利用效率来降低环境因素的影响。(3)13种树种的叶片C、N、P浓度分别为451.08mg/g、13.98mg/g、0.37mg/g,均低于全球植物陆生植物平均C、N、P含量水平,C:N,C:P,N:P的值分别为35.30,1267.31,38.94,高于全球水平,表现出磷限制特征。,本研究中常绿针叶树种、常绿阔叶树种、落叶阔叶树种的N重吸收效率分别为13.05%,25.53%,32.04%,N元素重吸收效率主要受生活型影响;P重吸收效率分别为67.85%,45.29%,45.17%,P重吸收效率主要受当地土壤P营养状况的影响。(4)叶功能性状的相关性表明:13个树种中比叶面积与氮浓度(0.781**),氮重吸收效率(0.650*),氮利用效率(0.834**)显著正相关;叶片氮含量与磷含量(0.583*),氮重吸收(0.767**),氮利用效率(0.943**),磷利用效率(0.511*)显著正相关;叶片磷浓度与磷利用效率(-0.78*)显著负相关;氮重吸收效率与氮利用效率(-0.815**)负相关,与氮磷比(0.654*)正相关;磷利用效率与氮磷比(0.517*)正相关。(5)当比叶面积与水分利用效率呈现负相关关系时,植物体生长发育维持正常,生境中水分供给水平在植物的耐受范围内,植物体受到的水分限制程度超出了植物体的耐受范围,正常的生理活动受到限制,两者间负相关关系消失,因此我们可以通过这种相关关系的存在与否,对植物体水分限制程度进行判断。(6)在氮供给减少时,磷对水分利用效率的影响便显现出来,在落叶阔叶树种中,水分利用效率和C/P的相关性达到显著水平(-0.963*),因此我们可以通过增加磷的供给提高植物的水分利用效率。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 绪论
  •   0.1 研究背景及意义
  •   0.2 植物叶片比叶面积特征
  •   0.3 植物叶片水分利用效率特征
  •   0.4 植物营养利用和储存策略
  •     0.4.1 植物叶片生态化学计量学
  •     0.4.2 养分的重吸收
  •     0.4.3 不同生活型植物的营养策略
  •   0.5 本研究内容及目的
  •   0.6 研究技术路线
  • 第一章 实验地概况及研究方法
  •   1.1 实验地概况
  •   1.2 研究方法
  •     1.2.1 样品采集及处理
  •     1.2.2 植物样品叶面积测定
  •     1.2.3 样品生态化学指标的测定
  • 13C的测定'>    1.2.4 δ13C的测定
  •     1.2.5 叶片养分重吸收效率的计算
  •   1.3 数据处理
  • 第二章 植物叶片功能性状分析
  •   2.1 叶片比叶面积比较
  •     2.1.1 13 种树种叶片比叶面积比较
  •     2.1.2 不同生活型植物比叶面积比较
  •   2.2 叶片水分利用效率比较
  •     2.2.1 13 种树种水分利用效率比较
  •     2.2.2 不同生活型植物叶片水分利用效率比较
  •   2.3 讨论
  • 第三章 植物养分利用和重吸收效率
  •   3.1 植物叶片养分利用和储存
  •     3.1.1 植物营养元素含量
  •     3.1.2 植物化学元素计量比
  •   3.2 植物叶片元素重吸收效率
  •     3.2.1 植物叶片N重吸收效率
  •     3.2.2 植物叶片P重吸收效率
  •   3.3 不同生活型植物的营养策略
  •     3.3.1 不同生活型植物的CNP化学计量比
  •     3.3.2 不同生活型植物的N、P重吸收效率
  •   3.4 讨论
  • 第四章 植物叶片功能性状相互关系
  •   4.1 植物叶片功能性状相关性分析
  •   4.2 常绿树种叶功能性状相关性分析
  •   4.3 阔叶落叶树种叶片功能性状相关性分析
  •   4.4 讨论
  •     4.4.1 植物比叶面积与水分利用效率
  •     4.4.2 比叶面积与植物N、P营养元素的相关性
  •     4.4.3 水分利用效率与植物营养
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
  • 致谢
  • 个人简历
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王彬

    导师: 朱锦懋,王健

    关键词: 叶片功能性状,相关性,生活型,碳氮磷营养

    来源: 福建师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 福建师范大学

    分类号: Q944.56

    DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.000724

    总页数: 70

    文件大小: 1721k

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