淮北相山主要优势物种比叶面积与叶干物质量初步研究

植物的功能性状是植物生态学领域近年来研究的热点内容之一.其中,植物叶功能性状与植株生物量、植物对环境资源的获得及其利用的关系最为密切.研究淮北相山5种优势植物叶干物质含量、比叶面积及其相互关系,显示不同物种间的叶干物质含量、比叶面积存在显著差异,两种叶性状间存在明显的负相关关系.依据比叶面积的大小,初步判断5种植物对相山的适应性顺序为柘树＜扁担木＜牡荆＜酸枣＜构树.     

霍山山地草甸优势种功能性状对群落生产力的影响

本文基于质量比例假说,采用植物株高、比叶面积及叶干物质含量三项植物功能性状均值即CWM指数定量估算群落内优势种功能性状对群落生产力的影响.结果显示:(1)在台地中,植物株高与群落生产力呈显著正相关性(R~2=0. 43,P﹤0. 05),植物比叶面积和叶干物质含量与群落生产力无相关性(R~2=0. 02,P﹥0. 05; R~2=0. 00,P﹥0. 05);(2)在坡地中,植物株高、比叶面积和叶干物质含量与群落生产力无相关性(R~2=0. 09,P﹥0. 05; R~2=0. 02,P﹥0. 05; R~2=0. 26,P﹥0. 05).综上所述,"质量比例假说"即优势种功能性状对生产力的作用不仅受地形的影响,还受功能性状类型的影响.     

石漠化生境中两种不同光合类型植物的生长和生物量分配策略

【目的】研究喀斯特不同石漠化生境中不同光合类型植物的生长和生物量分配策略,为喀斯特的石漠化治理和恢复提供参考。【方法】野外采集研究区内不同石漠化生境下的C3植物三脉紫菀(Aster ageratoides)和C4植物狗尾草(Setaria viridis),测定两种植物的株高、叶面积、根系表面积等形态特征及根、茎、叶、花等各器官生物量的积累和分配。【结果】随着喀斯特石漠化程度的加剧,C3植物三脉紫菀和C4植物狗尾草的株高、叶面积及地上生物量(茎、叶、花)显著降低,但根表面积保持不变,且根和叶生物量比升高,茎生物量比降低。三脉紫菀的根生物量和总生物量并没有随着石漠化程度的加剧而降低,但狗尾草却显著降低。【结论】C3植物三脉紫菀和C4植物狗尾草在喀斯特石漠化生境中,地上生长均受到了不同程度的抑制,但都能通过提高根和叶生物量分配而降低茎生物量分配、同时保持一定的繁殖输出来适应喀斯特生境。但是,C3植物三脉紫菀在石漠化生境中表现出了比C4植物狗尾草更强的竞争力,具体原因还需进一步研究。     

霍山山地草甸优势种功能性状对土壤水解氮和水分含量的影响

植物功能性状是植物在适应环境过程中,所表现出来的生长、生存和繁殖的个体特征,影响着生态系统过程和功能.基于此,本文研究了霍山山地草甸台地和坡地的优势种株高和比叶面积与土壤水解氮和土壤含水量之间的关系.结果表明,坡地优势种株高与土壤的含水量(R~2=0.681,P0.01)和水解氮含量(R~2=0.543,P0.05)呈显著负相关,而比叶面积与土壤的含水量和水解氮含量无相关性.台地优势种株高、比叶面积均与土壤的含水量和水解氮含量无相关性.以上结果说明,生物量假说和质量比例假说的优势种影响理论受植物功能性状类型和微地形的影响.     

桂林尧山常见植物叶片性状研究

选择桂林尧山14种常见植物为研究对象,通过测定其叶干质量(DW)、叶面积(AR)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(TH)和比叶面积(SLA)等叶片性状因子,探讨不同植物适应土山生境所表现出的叶性状特征.结果表明:14种常见植物的5个叶性状因子之间存在显著差异.Pearson相关性分析表明,DW与LDMC、AR、TH呈显著的正相关关系.DW与SLA呈显著的负相关关系;LDMC与AR、TH、SLA呈显著的负相关关系;AR与TH、SLA呈显著的正相关关系,TH与SLA呈显著的负相关关系.5个叶性状因子中,反映叶片性状权重的大小依次为:AR＞LDMC＞TH＞DW＞SLA.与桂林岩溶石山相比,作为土山的桂林尧山生境植物具有相对较小的DW、LDMC、AR、TH和相对较大的SLA,研究结果较好地反映了植物适应土山和石山不同生境的策略.     

氮肥对粮饲兼用型玉米生长的影响

以金创8和郑单958为试验材料,研究了氮肥用量对粮饲兼用型玉米叶面积指数、比叶重、干物质积累、群体相对生长率和群体绝对生长率的影响,结果表明:两品种干物质积累及叶面积指数均随着生育进行而增加,到抽雄期达到最大值,而比叶重随着生育进行而下降.两品种群体绝对生长率和相对生长率表现为拔节-大口期高于大口-抽雄期,增施氮肥有利于提高两品种叶面积指数、干物重及群体绝对生长率.     

湿地松针叶功能性状及其对磷添加的响应

目的 揭示湿地松人工林针叶功能性状间的关系,探讨针叶功能性状对磷添加的响应及对环境养分的适应策略。方法 以12年生湿地松人工林为研究对象,设置3个磷元素梯度(P1为25 kg/hm², P2为50 kg/hm², P3为100 kg/hm²)和不施磷为对照(CK)共4个处理,分析不同处理下叶长、叶面积和比叶面积等9个形态指标与针叶全氮、全磷和有机碳等养分含量的变化,探讨针叶形态指标与养分含量的相关性。结果①各处理下湿地松针叶各功能性状的变异系数为6.62%~19.77%,其中叶鞘长和比叶面积的变异系数大,均高于19%,有机碳含量变异系数最小,仅为6.61%。②与CK相比,随着施磷浓度的增加,除针叶干物质含量显著降低外(P<0.05),针叶叶面积、比叶面积及养分含量等指标均上升。③湿地松针叶的叶面积和比叶面积与全钾和全磷间存在显著正相关(P<0.05),相关系数达0.597以上,而针叶干物质含量与全磷、全钾和有机碳含量间表现出显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.840、-0.639和-0.530。结论①湿地松针叶功能性状均属较弱变异,在特定环境中湿地松针叶功能性状具有较强的内稳性;②磷添加可以影响湿地松针叶的形态特征和养分储量,高浓度磷添加(P3)的效果最明显。③湿地松针叶形态建成与其养分含量相关,养分含量高促进针叶生长代谢、叶面积增加,同时加快干物质含量向其他器官转运,使针叶干物质含量减少。     

银杏雄株叶片类黄酮含量及其相关因子的变化研究

采用叶源枝类、部位及采叶期三因子试验设计,连续３ａ每年７－１１月每隔３０ｄ采摘叶片滴定银杏雄株的单叶面积、干物质含量、比叶鲜重、比叶干重和类黄酮含量。结果表明：银杏ＳＬＦＷ与类黄酮含量的季节变化表现出相同的趋势,产在１０月份了大值;长枝叶片的干物质含量及类黄酮含量显著高于中,短枝;１ａ生枝叶片的比叶鲜重,比叶干重及单叶面积明显大于多年生枝;不同采叶期的叶片干物质含量、比叶鲜重、比叶干重和类黄酮含量差异显著或极显著,不同枝类叶片在各个生长发育期的干物质含量不同。     

桂林喀斯特石山不同坡向乔灌木功能性状对比研究

植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,能够客观表达植物对不同生长环境的响应,研究植物功能性状特征及其随坡向的变化规律,对认识不同环境梯度下植物群落的形成过程及其对环境的适应机制具有重要意义。以桂林喀斯特石山不同坡向乔、灌木为研究对象,对比分析不同坡向灌丛植物功能性状在营养性状(生长型、生活习性、比叶面积、叶干物质含量、叶片厚度、叶组织密度)和生理性状(叶绿素含量)上的差异,探究喀斯特石山植被对不同坡向微气候生境的适应策略。结果表明:阴坡的灌木和耐阴物种数多于阳坡,比叶面积、叶绿素含量的群落加权平均值为阴坡大于阳坡;阳坡的乔木物种数多于阴坡,叶干物质含量、叶厚度和叶组织密度的群落加权平均值也均为阳坡大于阴坡。植物营养性状(叶片厚度和叶组织密度)为喀斯特石山不同坡向植物群落差异显著的主要功能性状。植物功能性状随坡向的规律性变化,反映了喀斯特石山灌丛群落构建过程中环境对植被的筛选效应。     

科尔沁沙地菊科植物叶性状系统发育信号研究

科尔沁沙地植物叶性状的研究可揭示叶性状受环境驱动及其响应,但当前研究未充分考虑物种进化对叶性状的影响.以科尔沁沙地22种菊科植物为对象,研究比叶面积、叶片体积、叶重比、叶片组织密度、叶片干物质含量等叶片性状的系统发育信号.研究发现比叶面积、叶体积、叶重比、叶组织密度、叶厚度、叶干物质含量的K值(表征系统发育信号)分别为0.727,1.02,0.687,0.881,0.992,0.866.各叶性状系统发育信号均不显著(P0.05).据此认为,科尔沁沙地菊科植物叶性状特征与系统发育关系不大.该研究可为深入理解环境因素与植物进化的相互作用提供参考,为当地植被恢复提供科学依据.     

内蒙古克氏针茅草地主要植物叶片功能性状对氮素添加的响应

环境氮沉降的增加影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究分析了中国内蒙古多伦县境内连续6年施氮肥的克氏针茅群落中5种主要植物的功能性状的变化,以探究草地植物对氮素添加的响应策略.研究发现,随着施肥量增加,草地主要植物通过增加植株高度、叶片面积、比叶面积、叶片氮、磷含量,减小叶片干物质含量,提高自身对光资源的竞争能力.该结果说明,随着环境氮输入的增加,植物的响应策略是向着叶片经济谱中低投入快回报的方向移动变化.草地群落总生物量及克氏针茅、黄囊苔草、冰草地上生物量与氮肥添加没有显著相关关系,冷蒿和星毛萎陵菜地上生物量随施肥量的增加而显著下降.该结果暗示着氮沉降的增加通过影响植物功能性状,进而改变植物群落的构成.本研究加深了我们对氮沉降增加条件下植物响应策略及群落演替机制的理解.     

喜旱莲子草对光照及植株密度的表型可塑性响应

主要研究了喜旱莲子草对光照强度(Light intensity,LI)、植株密度(Plant density,PD)以及两者间交互作用的可塑性响应,探讨了可塑性是否能提高其入侵能力.实验室分别在低、中、高光照强度下人工种植喜旱莲子草,且每个光照强度下又设置3个低、中、高种植密度(每箱分别种植4、8、12株喜旱莲子草)....     

Do plants explore habitats before exploiting them? An explicit test using two stoloniferous herbs

We tested whether the processes of exploration and exploitation can be explicitly distinguished as plants grow and develop within a habitat using two stoloniferous clonal herbs,Hydrocotyle sibthorpioides(Umbelliferae) and Potentilla anserina(Rosaceae).Ramets were planted in four circular trays differing in diameter.One replicate from each diameter-group was sampled at intervals corresponding to plant coverage of the trays,and plant biomass allocation to leaves,stolons,and roots and internode length were quantified.For both species,at early sampling times(when the smallest trays were full),total plant biomass and ramet number were larger in the smaller trays than in the larger trays.However,this trend was reversed for plants collected at later times.For H.sibthorpioides,leaf mass ratios(leaf mass to total plant mass) were significantly greater,but stolon mass ratios(stolon mass to total plant mass) were less in the small trays than in the larger ones,particularly during the early stages of the experiment.Similarly,for P.anserina,leaf mass ratios decreased in the smaller trays but increased in the larger ones as the experiment progressed.Root mass ratios showed contrasting pattern to leaf mass ratios for both species;stolon mass ratios were significantly smaller in the smaller trays than in the larger ones,although there were no obvious patterns during the course of the experiment.In addition,for both species,internode length was shorter but the number of ramets was greater in the smaller trays at early sampling times.We conclude that plants invest greater biomass in resource-exploring organs(stolons) than in resource-exploiting organs(leaves or roots) as they initially establish in a habitat.The relatively lower plant productivity in the largest trays at early sampling times presumably reflects the cost of exploration prior to resource exploitation and utilization.     

刨花楠苗木叶片表型性状与构件生物量关系

刨花楠(Machilus pauhoi)为亚热带常绿乔木阔叶林树种,既是珍贵用材树种,又是优美的庭园观赏树.采用实验地调查与数理统计分析方法对江西4种源刨花楠苗木叶片长宽比(LL/LW)、厚(LT)、叶面积(LA)及比叶面积(SLA)等表型性状与构件生物量关系进行研究.结果表明:(1)苗木LL/LW和地径、株高、冠幅呈极显著正相关;SLA和地径、冠幅呈极显著负相关.(2)苗木LL/LW与叶、茎、总生物量呈极显著正相关;LA与叶、茎、根、总生物量呈极显著正相关;SLA与叶、茎、总生物量呈极显著负相关.(3)苗木叶片表型性状与苗木生长特征、构件生物量都具有很强的相关性,可通过叶片表型性状指标测定,为开展冠形、树干生物量利用等不同经营需求的刨花楠选择等提供理论依据与决策参考,也为园林绿化树种刨花楠的城市绿化建设提供科学依据.     

帽儿山常见树种枝叶功能性状特征及相关性

以东北帽儿山16个典型阔叶树种为研究对象,分析不同树种叶片功能性状统计特征,叶功能性状内部之间的关系,以及小枝功能性状与叶片功能性状之间的关系,并进行树种枝叶功能性状聚类分析.结果表明:叶片面积变化范围为6.68(白皮柳)~166.83 cm~2(青楷槭),小枝上叶片数量变化范围为2(青楷槭)~94.17片(胡桃楸);失水速率与营养成分(N,P,K)呈极显著正相关;叶柄直径与单个叶片面积呈极显著正相关,枝条直径与总叶重、总叶面积呈极显著正相关.青楷槭叶面积最大,小枝上叶片数量最少,即随着出叶强度的增加,树木叶面积及叶面质量减少;在叶水平上,营养成分含量高的叶片比含量低的叶片失水速率快;无论是在叶水平上还是在小枝水平上,大叶片都会比小叶片付出更大比例的叶柄生物量.     

红树植物木榄幼苗的分形生态研究:Ⅰ.形态和生物量的分形维数

应用分形几何学的原理和方法对木榄幼苗的形态特征和生物量进行了研究。结果表明,叶片面积与叶片长度、叶片鲜重与叶片长度、叶片鲜重与叶片面积、基径与株高以及根、茎、枝、叶和全株生物量与株高之间存在着显著分形关系。     

The worldwide leaf economics spectrum

Bringing together leaf trait data spanning 2,548 species and 175 sites we describe, for the first time at global scale, a universal spectrum of leaf economics consisting of key chemical, structural and physiological properties. The spectrum runs from quick to slow return on investments of nutrients and dry mass in leaves, and operates largely independently of growth form, plant functional type or biome. Categories along the spectrum would, in general, describe leaf economic variation at the global scale better than plant functional types, because functional types overlap substantially in their leaf traits. Overall, modulation of leaf traits and trait relationships by climate is surprisingly modest, although some striking and significant patterns can be seen. Reliable quantification of the leaf economics spectrum and its interaction with climate will prove valuable for modelling nutrient fluxes and vegetation boundaries under changing land-use and climate.     

外来入侵植物胜红蓟种群构件生物量结构特征

胜红蓟是广泛分布于我国长江流域及以南地区的主要外来入侵植物之一。通过样方调查,从构件水平研究了胜红蓟各构件的结构特征及其生物量间的关系模型,并进行了定量分析,探讨了其与入侵性的关系。结果表明,胜红蓟种群各构件生物量之间的关系为茎(3.62 g)叶(2.18 g)根(1.36 g)花序(0.60 g),总生物量平均值为7.76 g,植株高度平均值为61.62 cm,平均花序数为79.15个。各构件生物量所占比率表现为茎(47.11%)叶(29.04%)根(17.54%)花序(6.31%)。胜红蓟种群各构件生物量之间呈显著的正相关关系,均可用线性函数模型较好地表达。胜红蓟种群各构件较强的表型可塑性极大地提高了其入侵能力,而在繁殖器官相对较低的生物量分配显示了在其花期开展防控的针对性和实效性。     

红海榄幼苗的形态特征及其生物量

对红海榄１年生幼苗的株高、茎高、基径、节数、叶数、根长、根高和叶面积等主要形态因子以及根、胚轴、茎、叶等器官的生物量进行了测定。根据实测的数据,采用一元线性、多元线性和非线性回归进行拟合,得到３４个红海榄幼苗主要形态因子和生物量的回归模型。