学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

热带雨林木质藤本生理生态学特征及其与树木竞争关系的研究

作　者: 陈亚军
导　师: 曹坤芳
学　校: 中国科学院研究生院（西双版纳热带植物园）
专　业: 生态学
关键词: 木质藤本攀援机制生理生态学特征竞争多样性
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 130次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

tenuiflora;茎缠绕种刺果藤Byttneria aspera)的表型特征在不同光强(4%, 35%和全光照)和土壤养分处理(高、低)下的表型特征的研究,探讨了木质藤本不同的攀援习性与其资源获取能力的关系。结果表明:木质藤本大部分表型特征主要受光照的影响,受土壤养分的影响较小。弱光促进地上部分生长,弱光下两种木质藤本均具有更大的比叶面积(SLA)、茎生物量比(SMR)和平均叶面积比(LARm)。高光下,总生物量增加,并且投入到地下部分的比重增大,具有更大的根生物量比(RMR)、更多的分枝数、更高的光合能力(Pmax)和净同化速率(NAR),以及更高的相对生长速率(RGR)。在相同光照和土壤养分条件下,卷须缠绕种薄叶羊蹄甲(B. tenuiflora)的RGR显著高于茎缠绕种刺果藤(B. aspera)。上述结果表明,与土壤养分相比,光照可能是决定木质藤本分布更为重要的因子。卷须缠绕种薄叶羊蹄甲由于具有特化的攀援器官,在形态上和生理上具有更大的可塑性,将使得卷须缠绕种木质藤本在与其它植物的竞争中更具优势。通过对生长在两种光照环境下的8种热带木质藤本和5种常见的雨林冠层树种幼苗在不同光照环境中叶片光合特征、形态解剖、色素含量以及叶片光谱反射等特征的对比研究,结果表明:在低光下木质藤本光合能力(Pmax)较低,但光强升高,其光合能力比树木有更大的提高(树木提高61.5%,木质藤本提高86.4%)。其光合作用光补偿点(LCP)和饱和点(LSP)较高,与研究树种相比,更趋向于“喜光种”的特性。所有种均通过光系统Ⅱ的可逆失活减少光合机构的损伤,木质藤本和树木类群间的荧光参数(最大量子产率Fv/Fm,实际量子产率△F/ Fm′、电子传递速率ETR和非光化学猝灭NPQ)日进程无明显差异,个别种(如藤漆Pegia nitida Colobr.和薄叶羊蹄甲B. tenuiflora)光系统Ⅱ日间受到抑制程度较小,表现出对高光的适应。光强升高,木质藤本和树木单位叶面积叶绿素含量减少。木质藤本比树木在两种光强处理下单位面积均具有更高的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量,以及更高的叶绿素a/b的比值。木质藤本和树木叶片的光谱参数与叶绿素荧光参数(PRI vs△F/ Fm′;△P RI vs NPQ)和色素含量参数(Chl NDI vs Chl total; SIPI vs Car/ Chl total;△PRI vs Car/ Chl total)均未表现出显著的相关性,可能是研究所用的物种叶片表面特征不同所致。尽管木质藤本比树木具有更大的叶片厚度,但其仍具有更大的SLA,反映出其较低的叶片密度。通过对两种光照环境(4%和35%的光照)四种竞争处理(AN,全竞争,RN仅有根竞争,SN仅有枝竞争,NN无竞争)的一种木质藤本幼苗和3个树种幼苗的地上和地下竞争关系的研究表明:木质藤本竞争显著影响树木生长,光照改变影响地上部竞争和地下部竞争的相对强度。低光下,地上部分竞争(SN)比地下部竞争(RN)对树木幼苗的生长特征以及光合能力造成更大的影响,但是高光下,地下部分竞争对树木生长造成更大的抑制作用。不同的竞争处理和光照对树木的生物量配置造成了显著的影响。不同的竞争处理间,同种植物表现出不同的表型特征,由于竞争的影响,苗木在形态上较为矮小、叶片数较少、叶面积减小,但是长细比改变很小。在所调查的勐宋山地原始雨林中,调查样地内木质藤本共64种,隶属30个科。茎缠绕是最主要的攀缘方式,占总个体数的57%,卷须缠绕种所占比重最小,仅占3%;沟谷比坡地树木别缠绕的比例更大(分别为43.7%和28.6%)。与亚洲其它热带地区森林相比,勐宋地区藤本种的多样性低,但是木质藤本的密度却较高。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-12
总论  12-14
第一章两种热带木质藤本植物的幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应  14-26
  1.1 引言  14-15
  1.2 材料与方法  15-17
    1.2.1 研究区域自然概况  15-16
    1.2.2 实验材料  16
    1.2.3 实验设计与测定  16-17
    1.2.4 统计分析  17
  1.3 结果与分析  17-23
    1.3.1 形态特征  17-18
    1.3.2 生物量及其分配  18-19
    1.3.3 叶片氮含量与光合能力  19-20
    1.3.4 生长特征  20-22
    1.3.5 表型特征对光照和养分的可塑性  22-23
  1.4 讨论  23-26
第二章两种光照下木质藤本和树木幼苗生理生态学特征比较  26-52
  2.1 引言  26-27
  2.2 材料与方法  27-31
    2.2.1 研究区域自然概况  27-28
    2.2.2 实验材料介绍  28
    2.2.3 试验处理  28
    2.2.4 测定方法  28-31
      2.2.4.1 叶片气体交换参数的测定  28-29
      2.2.4.2 叶绿素荧光参数的测定  29
      2.2.4.3 叶绿素、类胡萝卜素含量及比叶面积的测定  29-30
      2.2.4.4 叶片反光光谱的测定及光谱参数计算  30
      2.2.4.5 叶片解剖结构测定  30-31
    2.2.5 统计分析  31
  2.3 实验结果  31-45
    2.3.1 光合特征  31-33
    2.3.2 叶绿素荧光参数  33-38
    2.3.3 叶片色素含量  38-41
    2.3.4 叶片光谱参数  41-43
    2.3.5 叶片形态及解剖特征  43-45
  2.4 讨论  45-52
    2.4.1 木质藤本和树木光合能力在两种光环境下的比较分析  45-46
    2.4.2 叶绿素荧光参数  46-47
    2.4.3 叶片色素含量  47-48
    2.4.4 光谱参数及与各项生理指标的相关性  48-50
    2.4.5 形态解剖特征  50-52
第三章不同光照条件下木质藤本与树木幼苗竞争关系的研究  52-74
  3.1 引言  52-55
  3.2 材料和方法  55-57
    3.2.1 研究地点和材料  55
    3.2.2 实验设计与幼苗管理  55-56
    3.2.3 实验测定  56
    3.2.4 统计分析  56-57
  3.3 实验结果  57-69
    3.3.1 木质藤本生长状况  57
    3.3.2 竞争和光照对光合能力的影响  57-59
    3.3.3 竞争和光照对幼苗生长的影响  59-62
    3.3.4 竞争和光照对总生物量及其分配的影响  62-66
    3.3.5 竞争和光照处理对树木幼苗形态特征的影响  66-69
  3.4 讨论  69-74
    3.4.1 木质藤本快速生长的维持机制  69
    3.4.2 木质藤本与树木地上和地下竞争对树木生长的影响  69-71
    3.4.3 木质藤本与树木竞争关系在森林管理中的应用  71-74
第四章滇南勐宋热带山地雨林木质藤本多样性研究  74-84
  4.1 引言  74
  4.2 研究方法  74-76
    4.2.1 样地描述  74-75
    4.2.2 调查方法介绍  75
    4.2.3 统计分析  75-76
  4.3 调查结果  76-79
    4.3.1 木质藤本的丰富度和多样性  76-77
    4.3.2 木质藤本密度及径级分布  77-78
    4.3.3 攀援机制  78-79
    4.3.4 树木被木质藤本缠绕状况  79
  4.4 讨论  79-84
    4.4.1 木质藤本丰富度及与其它地区比较  79-80
    4.4.2 优势种比较  80
    4.4.3 径级分布  80
    4.4.4 攀援方式  80-81
    4.4.5 木质藤本缠绕比例  81-84
第五章结术语  84-88
参考文献  88-102
攻读硕士学位期间发表论文目录  102-104
致谢  104-106
附录  106-108

热带雨林木质藤本生理生态学特征及其与树木竞争关系的研究

内容摘要

全文目录

相似论文