| 题名 | 辽东栎叶属性沿海拔梯度的变异规律研究 |
| 作者 | 祁建 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 马克明 |
| 关键词 | 叶属性 冠层叶生物量 海拔 土壤养分 辽东栎 东灵山 Leaf traits canopy leaf biomass altitude soil properties Quercus liaotungensis Dongling Mountain. |
| 其他题名 | Study on leaf traits of Quercus liaotungensis along an altitudinal gradient in Dongling Mountain, Beijing |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 植物与环境的关系是植物生态学研究的核心问题。山地由于海拔剧烈变化造成显著的环境差异，成为研究植物对环境适应性变化的理想对象，也为预测植物生产力对气候变化的响应提供了独特的野外试验条件。为阐明辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)叶属性对环境的适应性变化，并由此变化而形成的叶属性之间的相关关系，以及基于叶属性的冠层叶生物量与环境和自身种群特征的关系，在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围(1000-1800m)内选择10个西坡坡面组成连续的海拔梯度，并调查了各项环境因子和辽东栎叶属性。叶属性主要包括：比叶面积、干物质含量、叶绿素含量、叶氮、磷、钾含量。在叶属性对环境的适应性变化方面，回归分析发现：比叶面积和干物质含量随海拔的升高呈现曲线变化形式。在海拔约1400m处，比叶面积和干物质含量都达到极值；叶绿素(a+b)含量和单位干重叶氮、磷和钾含量沿海拔梯度呈上升趋势。聚类分析的结果显示第二类全部由上坡位的样方组成，并且各个类之间环境因子和叶属性之间有显著的差异。典型对应分析结果表明年均温和年降水对叶氮含量和叶磷含量均有明显的影响，而叶绿素含量和干物质含量受碱解氮和坡位的影响较大。这说明在东灵山辽东栎海拔分布范围内，海拔和坡位这两个不同尺度的地形因子都对叶属性有显著的影响。同时土壤有机质和碱解氮对辽东栎叶属性也有重要作用。 同时还将环境和叶属性数据按坡位进行分类研究了不同坡位对辽东栎资源利用策略的影响。方差分析表明环境因子在不同坡位上出现变化，但只有土壤有机质含量有显著差异。在叶属性中，叶绿素含量和干物质含量在坡位间差异极显著，尤其在上坡位的值最大。坡位对叶属性与环境的关系的影响主要体现在对各种环境因子作用发挥的调控。各种环境因子在上坡位的作用有趋同性，而在中下坡位各种环境因子的作用较为分散。这些结果是坡位的变化改变了各种环境的空间分配，使各种环境因子对辽东栎叶属性的作用的主次关系有了相应的调整。 由于叶属性对环境因子的响应有趋同或相反的形式以及植物本身生理调节的作用，因而叶属性之间表现出一定的相关性。辽东栎叶属性的相关关系与以往研究有较大的相似之处，不同之处主要是比叶面积与叶氮含量之间表现出微弱的反比关系。同时坡位也对叶属性之间的相关关系的变化发挥了一定的作用，尤其在上坡位比叶面积和叶氮含量表现出明显的负相关关系，说明上坡位环境的特殊性导致了辽东栎这两个叶属性的不同响应。 在冠层水平，辽东栎的年龄将会对研究产生较大的影响，因此按照辽东栎的平均胸径对每条样线进行了年龄段划分。平均胸径为0-10cm的辽东栎冠层叶生物量与环境因子关系不明显，而主要受干密度和树高的影响，并且在所有坡位上都表现出明显的相关关系。平均胸径为10-15cm的辽东栎冠层叶生物量主要受到土壤碱解氮和干密度的影响，且在所有坡位上土壤碱解氮都与二者有紧密的关系，而叶生物量只在上坡位和下坡位与干密度有显著的相关关系；平均胸径为15-20cm的辽东栎冠层叶生物量主要对土壤有机质、干密度和树高产生响应，同时在不同坡位上对不同的因子的反应不同。叶生物量在中坡位受土壤有机质和树高的影响，在下坡位受干密度和树高的影响，而在上坡位，叶生物量只和干密度有较显著的关系。由此可见，不同年龄的辽东栎冠层叶生物量不仅在不同尺度的地形上与环境因子有不同的关系，同时受本身种群特征的影响也不相同。 辽东栎沿海拔梯度的适应性、叶属性的相关关系以及冠层叶生物量与环境因子和种群特征的关系有助于我们更好地认识东灵山地区辽东栎种群随环境变化的适应情况，为预测辽东栎随环境变化的生产力状况和生物多样性的保护都具有一定的指导意义。 |
| 学科主题 | 系统生态学 |
| 公开日期 | 2010-06-29 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/510]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 祁建. 辽东栎叶属性沿海拔梯度的变异规律研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
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