毛乌素沙地典型植物叶片生态化学计量特征

发布时间：2017-04-17 04:09

  本文关键词：毛乌素沙地典型植物叶片生态化学计量特征，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：干旱半干旱地区,水分短缺、土壤养分贫瘠,植物经过长期的适应及进化,形成了自身独特的生态化学计量特征。荒漠植物C、N、P化学计量特征的特点,不同功能群植物对环境的适应策略和养分利用状况在C、N、P化学计量特征上的体现,这些问题的探讨有助于丰富我国荒漠生态系统植物生态化学计量学领域的研究。由于不同荒漠地区环境的空间异质性,针对不同荒漠地区的研究结果也不尽相同,目前关于荒漠生态系统植被恢复过程中的植物生态化学计量特征的研究尤其匮乏。本研究以分布在毛乌素沙地3种类型沙地(流动沙地、半固定沙地和固定沙地)上的28种典型植物为研究对象,分析了其叶片C、N、P化学计量特征。主要研究结果及结论如下：(1)油蒿(Artemisia ordosica)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、赖草(Leymus secalinus)等典型植物的生长主要受到P元素的限制。毛乌素沙地28种典型植物叶片C、N、P化学计量特征表明,叶片C含量、N含量、P含量、C/N、C/P和N/P的变化范围分别为356.36-525.85 mg/g、9.30-54.47 mg/g、0.54-3.59 mg/g、8.04-47.52、113.81-820.15、6.83-40.68,平均值分别为445.62 mg/g、26.37 mg/g、1.54 mg/g、18.80、353.17、19.54。与全球和中国尺度的研究相比,毛乌素沙地28种典型植物叶片N/P相对较高。(2)N、P含量较低的单子叶植物,如赖草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、沙生针茅(Stipa glareos)等典型植物种,可能在资源竞争中更有优势。毛乌素沙地典型功能群植物叶片C、N、P化学计量特征表明,豆科植物叶片C含量高于非豆科植物,灌木叶片C含量高于多年生草本和一年生草本,一年生草本植物叶片N、P含量均高于灌木和多年生草本,双子叶植物叶片N、P含量均高于而C/N和C/P均低于单子叶植物,C3植物叶片N、P含量均高于而C/N和C/P均低于C4植物,说明豆科植物和灌木的环境适应能力较强,更适于生长在干旱等胁迫环境中,一年生草本植物、双子叶植物和C3植物养分获取能力较强,且双子叶植物和C3植物对N、P的吸收利用效率较高,生长速率较快。(3)在植被恢复过程中,植物表现出不同的生存策略,植被的演替趋势受养分限制。毛乌素沙地3种不同类型沙地植物叶片C、N、P化学计量特征表明,随着沙地的固定,灌木、多年生草本植物、单子叶植物、C3植物和非豆科植物叶片C、N、P含量趋于下降,一年生草本植物叶片C、N、P含量趋于上升,双子叶植物、C4植物和豆科植物叶片C、N含量趋于上升而P含量趋于下降,表明灌木、多年生草本植物、单子叶植物、C3植物和非豆科植物的环境适应能力和养分获取能力变弱,一年生草本植物的环境适应能力和养分获取能力变强,双子叶植物、C4植物和豆科植物的环境适应能力和获取N素的能力变强,而获取P素的能力变弱。研究结果揭示了毛乌素沙地28种典型植物叶片C、N、P组成特征及分布规律,不同功能群植物对高温少雨、土壤养分贫瘠等荒漠环境的适应策略以及养分利用状况,以及不同功能群植物在3种不同类型沙地上的生存策略,以期为荒漠生态系统C、N、P生态化学计量特征的深入研究提供参考。
【关键词】：毛乌素沙地 植物叶片 功能群 不同类型沙地 化学计量特征
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q948.1
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 生态化学计量学的研究进展12-16
• 1.2.1 生态化学计量学概述12-13
• 1.2.2 生态化学计量学的发展历程13-14
• 1.2.3 陆地植物生态化学计量学研究进展14-15
• 1.2.4 植物叶片N/P的生态指示作用15-16
• 1.3 研究目的及意义16-17
• 2 研究区概况17-19
• 2.1 地理位置与气候条件17
• 2.2 地形与地貌17-18
• 2.3 土壤与植被18-19
• 3 研究内容与方法19-23
• 3.1 研究内容19
• 3.2 研究方法19-21
• 3.2.1 野外植被调查19-20
• 3.2.2 样品采集及处理20-21
• 3.2.3 数据分析21
• 3.3 技术路线21-23
• 4 植物叶片C、N、P元素的分布特征23-29
• 4.1 植物叶片C、N、P含量的统计特征23-24
• 4.2 植物叶片C/N、C/P、N/P的统计特征24-25
• 4.3 植物叶片C、N、P含量及C/N、C/P、N/P之间的相关性25
• 4.4 讨论25-28
• 4.4.1 植物叶片C、N、P含量的化学计量特征25-26
• 4.4.2 植物叶片C/N、C/P、N/P的化学计量特征26-27
• 4.4.3 植物叶片C、N、P含量及C/N、C/P、N/P之间的相关性27-28
• 4.5 小结28-29
• 5 典型功能群植物叶片C、N、P化学计量特征29-34
• 5.1 不同科植物叶片C、N、P化学计量特征的比较29
• 5.2 不同功能群植物叶片C、N、P化学计量特征的比较29-31
• 5.3 讨论31-32
• 5.3.1 不同科植物叶片C、N、P化学计量特征31
• 5.3.2 不同功能群植物叶片C、N、P化学计量特征31-32
• 5.4 小结32-34
• 6 不同类型沙地植物叶片C、N、P化学计量特征34-45
• 6.1 不同类型沙地植物叶片C、N、P化学计量特征34
• 6.2 不同类型沙地不同生活型植物叶片C、N、P化学计量特征34-36
• 6.3 不同类型沙地不同发育类型植物叶片C、N、P化学计量特征36-38
• 6.4 不同类型沙地不同光合途径植物叶片C、N、P化学计量特征38-40
• 6.5 不同类型沙地豆科与非豆科植物叶片C、N、P化学计量特征40-41
• 6.6 讨论41-44
• 6.6.1 不同类型沙地植物叶片C、N、P化学计量特征41-42
• 6.6.2 不同类型沙地不同功能群植物叶片C、N、P化学计量特征42-44
• 6.7 小结44-45
• 7 结论、创新点与展望45-47
• 7.1 结论45
• 7.2 创新点45-46
• 7.3 展望46-47
• 参考文献47-54
• 附录54-55
• 个人简介55-56
• 导师简介56-57
• 获得成果目录57-58
• 致谢58-59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周欣;左小安;赵学勇;刘川;罗永清;岳祥飞;吕朋;;科尔沁沙地不同生境植物及叶片的C、N元素计量特征[J];干旱区地理;2015年03期

2 陶冶;张元明;;古尔班通古特沙漠4种草本植物叶片与土壤的化学计量特征[J];应用生态学报;2015年03期

3 张珂;陈永乐;高艳红;回嵘;何明珠;;阿拉善荒漠典型植物功能群氮、磷化学计量特征[J];中国沙漠;2014年05期

4 肖遥;陶冶;张元明;;古尔班通古特沙漠4种荒漠草本植物不同生长期的生物量分配与叶片化学计量特征[J];植物生态学报;2014年09期

5 张珂;何明珠;李新荣;谭会娟;高艳红;李刚;韩国君;吴杨杨;;阿拉善荒漠典型植物叶片碳、氮、磷化学计量特征[J];生态学报;2014年22期

6 宾振钧;王静静;张文鹏;徐当会;程雪寒;李柯杰;曹德昊;;氮肥添加对青藏高原高寒草甸6个群落优势种生态化学计量学特征的影响[J];植物生态学报;2014年03期

7 黄菊莹;赖荣生;余海龙;陈卫民;;N添加对宁夏荒漠草原植物和土壤C:N:P生态化学计量特征的影响[J];生态学杂志;2013年11期

8 曾冬萍;蒋利玲;曾从盛;王维奇;王纯;;生态化学计量学特征及其应用研究进展[J];生态学报;2013年18期

9 李从娟;雷加强;徐新文;唐清亮;高培;王永东;;塔克拉玛干沙漠腹地人工植被及土壤CNP的化学计量特征[J];生态学报;2013年18期

10 洪江涛;吴建波;王小丹;;全球气候变化对陆地植物碳氮磷生态化学计量学特征的影响[J];应用生态学报;2013年09期

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1 白荣;滇中高原典型植被演替进程中的生态化学计量比特征研究[D];昆明理工大学;2012年

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本文编号：312373