冬瓜杨落叶阔叶林与峨眉冷杉常绿针叶林养分利用策略的对比研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵小祥 |
| 答辩日期 | 2019-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 成都 |
| 导师 | 杨燕 |
| 关键词 | 叶片功能特征 细根功能特征 养分获取精度 菌根真菌 驱动力 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 其他题名 | Comparative Research on Nutrient Utilization Strategies of Populus purdomii Deciduous Broad-leaved Forest and Abies fabri Evergreen Coniferous Forest |
| 英文摘要 | 植物功能性状是影响群落发展的重要因素，尤其植物地下根系功能特征对土壤养分的获取能力及地下生态过程，对群落发展演替起着至关重要的作用。四川贡嘎山海螺沟冰川末端退缩区形成的从裸地到峨眉冷杉针叶林完整的原生演替序列，为研究群落演替提供了天然的实验平台。本文以此原生演替后期的落叶阔叶冬瓜杨林和常绿针叶峨眉冷杉林为研究对象，监测它们生长的土壤温湿度、测定它们地上叶片和地下细根功能特征及其对应的林下土壤和凋落物养分，再辅以内生长芯（Ingrowth core)开展养分添加对根系增殖及菌根真菌生长的影响，阐明两个优势物种养分利用策略差异。最后，通过整合上述因素来揭示原生演替后期群落发生演替的驱动机制。结果如下：（1）两种群落林下土壤温湿度没有显著差异，但土壤及凋落物养分含量差异显著。峨眉冷杉林下土壤N、P含量显著高于冬瓜杨，是其两倍；而凋落物总氮和总磷含量显著低于冬瓜杨林下土壤。冬瓜杨林下土壤养分与凋落物养分联系紧密，而峨眉冷杉群落林下土壤养分与凋落物养分联系较为松散。（2）地下养分获取精度（foraging precise）及策略差异。冬瓜杨地下细根根长密度对养分添加的增殖响应是峨眉冷杉的2倍，养分获取精度显著高于峨眉冷杉；峨眉冷杉地下菌根真菌的生物量对养分添加的响应是冬瓜杨的50倍，显著高于冬瓜杨（P<0.05）。冬瓜杨对地下养分的获取主要依赖细根生长，而峨眉冷杉主要依靠菌根真菌生物量的增加，展现出两者迥异的地下养分利用策略。（3）冬瓜杨与峨眉冷杉地上及地下功能特征差异。峨眉冷杉叶片厚度、平均细根直径、总根体积、细根生物量密度显著高于冬瓜杨，而比叶面积、叶片N含量、平均总根长、根长密度、比根长、比表面积却显著低于冬瓜杨。冬瓜杨和峨眉冷杉在细根氮含量上没有显著差异，但峨眉冷杉细根磷含量显著高于冬瓜杨。上述说明冬瓜杨地上叶片、地下细根采取的是获取型养分利用策略，而峨眉冷杉却是保守型养分利用策略。（4）地上和地下功能特征的相互关联。除了氮含量外，冬瓜杨叶片与细根功能特征没有显著相关性，地上和地下特征联系不紧密。峨眉冷杉细根直径与叶片厚度呈负显著相关、与比叶面积呈显著正相关，而比根长也同样与叶片厚度呈显著正相关。表明峨眉冷杉地上和地下功能特征联系紧密，地上和地下联系整体性较强。 （5）相邻群落演替发展的驱动力分析。通过整合上述所有测定指标，发现两个相邻森林群落的演替主要是受到土壤养分的影响，其次是优势物种的地上叶片和地下细根功能特征的影响。结果说明，在该演替序列后期的发展过程中，基于土壤养分的差异，植物根系对地下土壤养分利用策略差异可能是群落演替过程中的主要驱动因素。峨眉冷杉依靠土壤养分的优势，结合地上、地下保守型生活策略形成以菌根真菌为主获取养分的方式在群落演替中替代冬瓜杨，从而推动演替发展。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 89 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/33952]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地表生过程与生态调控重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵小祥. 冬瓜杨落叶阔叶林与峨眉冷杉常绿针叶林养分利用策略的对比研究[D]. 成都. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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