低光对麻栎和化香幼苗生长、光合特性和生物量分配的影响

发布时间：2017-09-26 05:10

  本文关键词：低光对麻栎和化香幼苗生长、光合特性和生物量分配的影响

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【摘要】：光是限制森林树种幼苗生存和生长的主要环境因素之一。由于森林分层结构和郁闭度增加,林下更新的树种幼苗为了最大程度维持其光合能力,适应林下光辐射量的变化,在形态和生理方面会产生相应的变化。 本文通过设置4个光照梯度(25%、12%、6%和3%自然光)模拟鄂东南低山丘陵地区落叶阔叶林林下的光环境,研究了2种耐荫性不同的树种幼苗——麻栎(Quercus acutissima)和化香(Platycarya strobilacea)不同光强下的存活率、光合特性、生长和生物量分配,探讨了低光环境中耐荫性不同的树种幼苗维持自身碳平衡的机制和权衡“存活—生长”选择的生活史策略。结果表明：1)低光下的2个树种幼苗的生长、光合特性和生物量分配具有显著性差异。2)各个光照梯度下麻栎幼苗都生长良好,存活率保持在35%以上,而化香幼苗遭遇高的死亡率,80d后3%和6%自然光下的幼苗全部死亡；低光环境中麻栎幼苗比化香幼苗具有更大的表观光量子(AQY)和最大净光合效率(Pmax),更低的光补偿点(LCP)和暗呼吸效率(Rd),即耐荫性较强的麻栎幼苗比耐荫性较弱的化香幼苗具有更高的低光碳同化率和碳捕获能力。3)2个树种幼苗的成活率与RGR呈负相关关系,各个光照梯度下耐荫性较弱的化香幼苗的相对生长率(RGR)显著高于耐荫性较强的麻栎幼苗,而两个树种幼苗的净同化率(NAR)无明显差异。相对于麻栎幼苗较高的根生物量比(RMR),化香幼苗将更多的生物量分配给叶部,因而具有较高的叶生物量比(LMR)、叶面积比(LAR)和比叶面积(SLA)。不同耐荫性的幼苗生长及生物量分配方式的差异是植物“存活—生长”权衡后的结果,耐荫性弱的化香幼苗具有较高的生长潜力和较弱的自我保护能力,而耐荫性强的麻栎幼苗具有更高的低光碳储量,能够维持更好的低光碳平衡,具有竞争优势。因而处于不同发育阶段的同一树种或不同树种对光照的需求量具有不同的适应性特征,这些特征差异成为森林群落演替和植被更新的过程中的一个重要驱动力。
【关键词】：幼苗存活率 光合特性 相对生长率 生物量分配 低光碳平衡
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S718.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-8
• 1. 引言8-20
• 1.1. 目的和意义8-9
• 1.2. 国内外研究现状与评述9-12
• 1.2.1. 国内研究现状9-10
• 1.2.2. 国外研究现状10-12
• 1.3. 研究评述12-17
• 1.3.1. 光环境的异质性12
• 1.3.2. 幼苗的耐荫性12-13
• 1.3.3. 光强与幼苗的生长13-14
• 1.3.4. 光强与幼苗的光合作用14-15
• 1.3.5. 光强与幼苗生物量分配15-16
• 1.3.6. 植物存活-生长的权衡机制16-17
• 1.4. 选题依据和研究内容17-18
• 1.4.1. 项目来源与经费支持17
• 1.4.2. 研究目的17-18
• 1.4.3. 主要研究内容18
• 1.5. 研究技术路线18-20
• 2. 材料与方法20-26
• 2.1. 研究区域概况20-21
• 2.2. 实验条件设定21-22
• 2.3. 研究材料22-23
• 2.4. 研究方法23-24
• 2.4.1. 气体交换指标的测定23-24
• 2.4.2. 生长和生物量的测定24
• 2.4.3. 相对生长率与净同化率24
• 2.5. 数据处理24-26
• 3. 树种幼苗在不同光环境下的光合特性26-30
• 3.1. 光拟合曲线分析26-27
• 3.2. 气体交换指标27-28
• 3.3. 讨论28-30
• 3.3.1. 两个树种幼苗在低光下的光合能力28
• 3.3.2. 低光环境中两个树种幼苗气体交换参数比较28-29
• 3.3.3. 麻栎幼苗比化香幼苗更适合低光环境29-30
• 4. 低光环境中幼苗生长与生物量分配30-37
• 4.1. 两个树种幼苗成活率周变化30
• 4.2. 低光下两个树种幼苗根茎叶生物量30-31
• 4.3. 叶面积比(LAR)与比叶面积(SLA)31-32
• 4.4. 相对生长率(RGR)与净同化率(NAR)32-33
• 4.5. 低光下两个树种幼苗生物量分配差异33-34
• 4.6. 讨论34-37
• 4.6.1. 低光下耐荫性不同的树种幼苗的存活与生长34-35
• 4.6.2. 低光下耐荫性不同的树种幼苗生物量分配差异显著35
• 4.6.3. 耐荫性强的幼苗比耐荫性弱的幼苗更适宜低光环境35-37
• 5. 结论37-41
• 5.1. 低光下耐荫性不同的树种的相对生长率37
• 5.2. 低光下耐荫性不同的树种幼苗的存活与生长37-38
• 5.3. 低光下耐荫性不同的树种幼苗碳捕获能力38-39
• 5.4. 低光下耐荫性不同的树种幼苗生物量分配39-40
• 5.5. 低光下耐荫性不同的树种幼苗生活史策略40-41
• 参考文献41-50
• 个人简介50-51
• 导师简介51-52
• 获得成果目录52-53
• 致谢53

【参考文献】

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本文编号：921631