黄土高原草地植物叶脉性状沿环境梯度的变化规律

叶脉在维持叶片水分和光合能力方面具有重要作用,研究植物叶脉沿环境梯度的变化规律有利于从生理结构的角度探究植物叶片对环境变化的适应策略。以黄土高原中部为研究区域,沿水分和养分梯度从东向西选取10个取样点,涵盖了3种主要的植被带类型（森林草原、典型草原和荒漠草原）,共获得519种植物叶片并测定其叶脉性状,包括叶脉密度（VLA,mm/mm²）、叶脉直径（VD,μm）和单位面积叶脉体积（VV,μm³/mm²）,旨在探究不同脉型植物（包括网状脉、平行脉和单叶脉）叶脉性状的变异规律。结果表明：（1）黄土高原植物VD和VV沿经度增加减小,而VLA无明显变化（P>0.05）。（2）在不同脉型植物中VLA和VD的负相关关系只在网状脉和平行脉中存在,VLA和VV的正相关关系只在网状脉存在,VD和VV的正相关关系在不同脉型植物中均存在。（3）黄土高原自东向西随经度减小,网状脉植物的3种叶脉性状均显著增大（P<0.01）,但变化趋势较弱（R²=0.02-0.07）;平行脉VLA无显著变化,VD和VV显著减小（P<0.01）;然而,单叶脉植物的3种叶脉性状均无显著变化（P>0.05）。（4）叶脉类型是影响叶脉性状变异的主要因素（解释度为27.84%-62.25%）。环境因子中,土壤因子（主要是土壤水分和养分含量）对3种叶脉性状的解释度（0.54%-2.91%）大于气候因子（0.02%-0.77%）。这些结果表明,不同脉型植物具有不同的适应策略,未来在研究叶脉对环境变化的响应和变异规律时要考虑到叶脉类型的影响。     

黄土高原草地根系生物量沿环境梯度变化规律

草地是陆地生态系统的重要组成部分，根系生物量是研究草地生态系统的重要参数之一，研究草地根系生物量沿环境梯度的变化规律对当地的植被建设和恢复具有重要意义。以黄土高原3种不同草地类型（森林草原、典型草原和荒漠草原）为研究对象，沿环境梯度从东到西选择10个样地，每个样地内设置8个1 m×1 m样方进行根系生物量的调查，旨在分析不同草地类型根系生物量的垂直分布规律，并探讨了根系生物量沿环境梯度的变化规律及其影响因素。结果表明：（1）黄土高原3种草地类型根系生物量有显著差别（P<0.05），其中森林草原的根系生物量最大，典型草原最小；（2）3种不同草地类型根系生物量垂直分布均呈"T"型，土壤表层（0-10 cm）占55%以上的根系生物量，且荒漠草原根系有更多比例的生物量分布在土壤表层；（3）黄土高原草地根系生物量沿经度从东到西呈现先减少后缓慢增加的趋势，但浅层生物量与深层生物量比例（浅深比）没有表现出明显的经度格局；（4）总根系生物量的变化主要受年均温（MAT）影响（P<0.01），随MAT增大而增大；深层生物量同时受气候和土壤养分含量的影响（P<0.01）；浅深比则与样点平均土壤全磷含量、深层土壤全磷含量有显著负相关性（P<0.05）；（5）气候和土壤因素能解释根系生物量5.12%-39.36%的变异，独立作用中，气候因子对根生物量的解释度最大，可达到2.77%-9.12%的解释度。