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中亚热带丘陵红壤区主要园林植物叶片结构与营养特征
作 者: 余焜
导 师: 陈伏生
学 校: 南昌大学
专 业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 中亚热带地区 园林植物 土壤养分供应 叶结构 叶营养特征
分类号: S68
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 88次
引 用: 1次
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内容摘要
叶属性,如叶重比和C、N、P含量及化学计量比直接关系到植物的C同化、养分利用和能量平衡等各种生态生理功能,与植物的生态适应关系密切,对于指导城市园林的植物选择、群落配置和生态管理具有重要的意义。本研究以位于南昌市郊中亚热带丘陵红壤区的南昌大学前湖校区16种主要园林植物为研究对象,动态监测土壤养分供应能力、叶面积、叶质量、叶C、N、P含量,凋落叶养分含量,并换算出叶重比、植物养分再吸收效率等指标,分别以植物种类、植物功能群、群落结构类型、校园功能区等为划分标准,进行数据统计和对比研究。主要结论如下:(1)不同植物种类和不同植物功能群的土壤有机C、全N、全P含量差异均不显著,说明本研究选取植物的土壤养分含量的基本状况比较一致。而土壤铵态N、硝态N和矿质N既有明显的季节波动规律,还受植物种类、植物功能群、群落结构类型、校园功能区的影响,土壤供N能力是土壤与植物相互作用的结果。(2)不同植物种类、植物功能群和群落结构类型之间叶重比差异显著(P<0.05,以下同),具体表现为:桂花≥广玉兰≥香樟=含笑≥紫荆=杜鹃=桃树=柳树=鹅掌楸;常绿阔叶乔木>灌木=落叶阔叶乔木;乔草型≥灌草型=乔灌型≥纯灌型=纯乔型;而位于校园不同功能区植物的平均叶重比差异不显著。(3)不同植物种类和植物功能群叶全N含量的年均值差异显著,而不同群落结构类型和校园功能区植物叶全N含量的年均值差异不显著;不同植物种类、植物功能群和群落结构类型叶全P含量的年均值差异均显著,而不同校园功能区叶全P含量的年均值差异不显著;叶C/N表现为不同植物种类、植物功能群、群落结构类型和校园功能区均存在显著差异,而叶N/P仅表现为不同植物种类和不同植物功能群之间的差异,而不同群落结构类型和不同校园功能区之间显著均不差异。推断叶养分受多重因子,如植物遗传性状、土壤养分供应、外界环境因子等的调控,且影响叶N和P含量的主导因子有别。(4)养分再吸收力主要受植物种类、植物功能群、群落结构类型的影响,而与校园功能区无关;养分再吸收效率主要受植物种类和植物功能群的影响,而与群落结构类型和校园功能区无关。可见,养分再吸收主要受植物本身的属性决定。(5)植物叶重比与春、夏、秋、冬叶全N含量及年均值、N再吸收力之间均呈负相关,与N再吸收效率不相关;与春、夏季叶全P含量及年均值、P再吸收效率之间均负相关,与秋、冬季叶全P含量、P再吸收力不相关。这表明N限制植物的生长要强于P,且植物对P的限制性具有较强的适应能力。综合来看,叶结构和营养特性主要是由植物本身的遗传性状所决定的,且叶重比、叶N、P营养特性的生态适应机制表现为不同步性。继续深入地开展相关的基础研究,可以为园林植物的选择、群落配置、生态管理提供可靠的依据。
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全文目录
摘要 3-5 ABSTRACT 5-10 第一章 引言 10-21 1.1 城市化过程与生态园林城市 10-11 1.2 园林植物研究进展 11-13 1.2.1 研究概况 11 1.2.2 物种选择和景观配置 11-12 1.2.3 生理生态和生物学特性 12 1.2.4 品种选育与高新技术 12 1.2.5 养分与生态管理 12-13 1.3 植物叶属性研究进展 13-15 1.3.1 叶属性相关术语 13 1.3.2 叶结构、比叶面积及其影响因素 13-14 1.3.3 叶养分含量及其影响因素 14-15 1.3.4 比叶面积与叶养分含量的相关性 15 1.4 土壤养分供应与植物养分吸收 15-18 1.4.1 土壤养分转化及其有效性 15-16 1.4.2 植物养分再吸收力和再吸收效率及其影响因素 16-17 1.4.3 生态化学计量学及其在评价土壤养分供应与植物养分限制性中的应用 17-18 1.5 小结与展望 18 1.6 本研究的内容与目标 18-19 1.7 本研究的背景与意义 19 1.8 拟解决的关键问题 19-21 第二章 实验样地与研究方法 21-29 2.1 研究区概况 21-22 2.1.1 气候特征 21-22 2.1.2 树种组成分析 22 2.2 实验方案 22-26 2.2.1 样地选择 23-25 2.2.2 树种选择 25-26 2.2.3 技术路线 26 2.3 叶、土壤养分含量测定方法 26-28 2.3.1 叶养分及土壤基本理化性质 26-27 2.3.2 土壤有效N动态及相对硝化速率 27 2.3.3 叶重比 27-28 2.3.4 植物养分再吸收效率 28 2.4 数据分析处理 28-29 第三章 结果与分析 29-84 3.1 基于物种水平的土壤养分供应与植物叶结构、营养特征 29-49 3.1.1 土壤基本养分含量 29-31 3.1.2 土壤矿质N与相对硝化速率 31-37 3.1.3 叶结构与养分含量 37-47 3.1.4 凋落叶的养分含量及其化学计量比 47 3.1.5 养分再吸收效率 47-49 3.2 基于植物类群/功能群水平的土壤养分供应与植物叶结构、营养特征 49-61 3.2.1 土壤基本养分含量 49-50 3.2.2 土壤矿质N与相对硝化速率 50-54 3.2.3 叶结构与养分含量 54-58 3.2.4 凋落叶养分含量及其化学计量比 58-59 3.2.5 养分再吸收效率 59-61 3.3 基于植物群落结构类型水平的土壤养分供应与植物叶结构、营养特征 61-73 3.3.1 土壤基本养分含量 61-62 3.3.2 土壤矿质N与相对硝化速率 62-66 3.3.3 叶结构与养分含量 66-70 3.3.4 凋落叶养分含量及其化学计量比 70-72 3.3.5 养分再吸收效率 72-73 3.4 基于校园功能区水平的土壤养分供应与植物叶结构、营养特征 73-84 3.4.1 土壤基本养分含量 73-74 3.4.2 土壤矿质N与相对硝化速率 74-76 3.4.3 叶结构及叶养分季节动态 76-82 3.4.4 凋落叶养分含量及其化学计量比 82-83 3.4.5 养分再吸收效率 83-84 第四章 讨论与结论 84-92 4.1 校园园林植物土壤养分供应的时空变异及其影响因素 84-85 4.2 叶属性是由土壤养分供应还是由植物本身的特性决定的呢? 85-86 4.3 植物叶结构与营养特性的相关分析 86-87 4.4 植物叶生态化学计量比与养分限制性评价 87-88 4.5 叶养分含量、植物养分再吸收力和再吸收效率的关系 88 4.6 启示与展望 88-89 4.7 结论 89-92 致谢 92-93 参考文献 93-98 攻读学位期间的研究成果 98
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺(花卉和观赏树木)
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