两种生境常绿和落叶树种叶片氮素分配及与光合能力的关系

以天童国家森林公园太白山顶旷地生境和木荷林林下生境18 种主要常绿与落叶树种为对象, 研究了单位面积叶干重(LMA)、单位叶干重氮含量(Nmass)、叶细胞壁氮素分配比率(Ncw/Nm)和单位叶干重最大净光合速率(Amass)在2个生境中的差异及各指标间的关系。结果表明: 1)旷地生境各树种间的LMA 显著高于林下生境, Amass 则显著低于林下生境, Nmass、Ncw/Nm 在两种生境中差异不显著; 落叶树种具有较小的LMA、较小的Ncw/Nm 及较高的Amass, 未受到光抑制; 常绿种具有较大的LMA 和Ncw/Nm, 在旷地受到显著光抑制。2)2 种生境中LMA 与Nmass、Amass 呈显著负相关, 与Ncw/Nm 呈显著正相关, Nm 与Amass 呈显著正相关。3)从林下生境到旷地生境, 常绿树种表现为维持生长、延长叶寿命为主的适应策略, 而落叶树种表现为以提高资源利用效率为主的适应策略。     

常绿阔叶林8种乔灌木叶片氮含量及其分配与光合能力的关系

以浙江天童国家森林公园常绿阔叶林为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究了5个不同演替阶段常见的4种乔木以及4种灌木叶片的光饱和速率(Pmax)、光合氮素利用效率(PNUE)及其与叶片氮含量(NL)、叶片氮素在细胞壁的分配比例(细胞壁N/叶片总N,NCW/NL)、氮素在光合酶中的分配比例(NR/NL)、单位面积叶干重(LMA)的相互关系。结果表明:(1)演替系列4种乔木和4种灌木各种间指标除NL外均表现出显著差异,前期种较后期种具有更高的NR/NL、PNUE、Pmax,而后期种LMA、NCW/NL、MCW/ML(细胞壁干重/叶片总干重)更大,NL在乔木各种间差异不明显,在灌木种间则差异显著;乔木种较灌木种具有更大的LMA、NCW/NL、MCW/ML,而NR/NL则较灌木小;8种植物的Pmax与NL以杨梅为最高,连蕊茶最低;苦槠具有最高的PNUE,而栲树最低。(2)随着演替的进行,前期种的NR/NL、PNUE、Pmax有减小趋势,而LMA、NCW/NL、MCW/ML逐渐增大,后期种则表现出相反的趋势。(3)NR/NL与Pmax、PNUE之间呈显著正相关关系,而LMA、NCW/NL、MCW/ML则与Pmax、PNUE、NR/NL显著负相关。研究认为,NR/NL与NCW/NL之间的负相关性及其对PNUE的影响可以在一定程度上解释树木在光合与维持两方面的权衡关系以及演替的生理机制。     

克隆植物结缕草的水分生理整合格局特征及其生态效应分析

以克隆植物结缕草为研究对象,采用18 O作为示踪元素,从克隆植株不同生长发育阶段的复合节根系引入H218 O,在"异质高水"、"均质低水"两种环境条件下,探测和分析结缕草克隆植株复合节根、匍匐茎、A和B分株叶各构件组分系列内的水分生理整合格局特征及其生态效应。结果表明:(1)在两种水分环境条件下,H218 O在克隆植株主匍匐茎内各构件组分系列中均表现出双向传输的趋势,但更倾向于向顶传输。(2)H218 O向顶传输时,在"异质高水"生境内,基部复合节根系吸收的H218 O呈先增加后降低的趋势,而中部复合节根系吸收的H218 O呈先降低后增加的趋势;在"均质低水"生境内,中部复合节根系吸收的H218 O呈持续增加趋势。(3)在两种生境的3种引入情况下,H218 O均向顶传输到尖端生长点。其中在"异质高水"和"均质低水"生境内H218 O在克隆植株中向基传输过程中,传输强度整体上呈下降趋势;H218 O在主匍匐茎中传输时18 O分配于分株叶片中的量较多;H218 O在二级匍匐茎中的传输都呈现出明显的向顶趋势,传输距离都到达了二级匍匐茎的顶端生长点。(4)在绝大多数情况下,A分株叶系列的18 O丰度均明显高于B分株叶系列,这与A、B分株系列的生长发育特征相一致;但在"异质高水"生境内,中部分株吸收的H218 O在二级匍匐茎中传输时,分配于B分株叶系列的18 O明显高于A分株叶系列,即A分株系列相对于B分株系列的比较优势并不是一成不变的,在某些情况下还可以发生逆转。     

光资源强度变化对结缕草植株克隆生长特征的影响

克隆植株的生长特征及其表型可塑性反映了其对环境条件变化的适应性。论文以结缕(Zoysia japonica)为研究对象, 采用 4 种均质光照水平(全光照、 30%、 50%和 70%遮荫比例 )和 9 种异质光照格局对结缕草进行处理, 旨在揭示不同光照对结缕草不同发育时期克隆生长特征和表型可塑性的影响。 结果表明 , (1)70%均质全光照(即均匀遮光 30%)条件下结缕草克隆植株生长情况最好, 其总生物量和分株数目等指标都达到最大值。其次为全光照、 50%和 30%均质全光照。 (2)对结缕草克隆植株实施异质光照处理时, 30%遮荫条带对克隆植株生长和克隆构型指标未产生显著影响 ;50%遮荫条带处于植株基部相比处于中、 尾部时, 植株根冠比高, B 分株数目低 , 但对其它指标影响不显著; 70%遮荫条带处于植株基部相比处于中、尾部时, 植株根冠比高, 并且其它指标都显著降低 ; 不同强度的遮荫条带处于植株中、尾部时, 各项指标无显著差异。这一研究有助于了解结缕草克隆植株在不同光照条件下的生长发育特征和适应策略,对于结缕草地的科学经营具有理论和实践指导意义。     

植物根系的身份识别能力、作用及影响机制

自然生境中有些植物的繁殖体传播距离有限, 这类植物更有可能与其亲缘相近的植株相邻。植物个体能否识别邻株的身份并做出相应的反应, 会对植物间的相互作用产生重要影响。亲缘选择理论预测亲缘相近的植物间可以通过亲缘识别和选择作用, 有效地削弱彼此间的干扰和竞争, 从而增加适合度。对植物通过根系进行自我/ 非我和亲缘识别能力、作用及其影响机制进行了综述, 同时指出了当前研究中存在的一些疑点和亟待解决的问题, 对植物身份识别研究的发展方向进行了展望。