基于土壤氮磷比的均质和异质生境内结缕草克隆整合的生长代价和收益研究

发布时间：2017-09-27 20:03

  本文关键词：基于土壤氮磷比的均质和异质生境内结缕草克隆整合的生长代价和收益研究

  更多相关文章： 克隆整合 结缕草 土壤氮磷比 均质生境 异质性生境 斑块尺度 生长代价与收益

【摘要】：克隆整合是克隆植物适应复杂多变生境的重要生态策略。为深入了解克隆植株在不同生境下的克隆整合特性,及克隆整合作用的生长代价与收益,本文以结缕草为研究对象,通过设置3种氮磷比(N：P≈7、14、21)养分水平,对结缕草克隆植株的匍匐茎实施4种切断处理(连接、轻度切断、中度切断和重度切断),研究土壤氮磷比不同的均质生境下,不同时间长度的克隆整合作用对结缕草植株生长和生物量积累的影响,进行生长代价与收益的分析。并通过设置3种斑块尺度的土壤养分异质性生境,研究结缕草克隆生长对不同土壤养分斑块格局的响应,对其生长代价与收益进行了研究,结果表明：(1)结缕草在土壤养分均质生境中的克隆生长特征：无论在何种氮磷比条件下,当结缕草匍匐茎保持连接状态时,克隆植株主匍匐茎上复合节的形成、A分株的形成、节间长度及其生物量与复合节排列顺序之间的关系表现出极强的规律性,可以用二次函数进行拟合。在结缕草克隆分株形成过程中,主要先进行根系生长,然后进行地上部分生长。对于发育后期的分株,地上生物量分配远远大于根系生物量分配。(2)结缕草在土壤养分均质生境中的克隆整合作用的生长代价与收益：无论在何种氮磷比均质生境下,与主匍匐茎连接相比,不同程度的切断处理均显著降低结缕草克隆植株的一级A分株数、复合节数和主匍匐茎的长度、生物量及其生物量分配,显著增加一级B分株数、二级A、B分枝数、B分枝生物量、母株生物量和A、B分枝生物量分配。结缕草克隆植株对对根系生物量的分配随土壤氮磷比的升高而增大,对A分枝的生物量分配(25.7%～47.6%)始终高于对B分枝的生物量分配(3.9%～16.5%)。结缕草在低氮磷比(N：P≈7)生境中,生长最为适宜,积累的总生物量显著高于中、高氮磷比条件。在低、中和高氮磷比三种均质条件下,分别对主匍匐茎实施中度切断、轻度切断和不切断(连接)处理时,其克隆植株总生物量最大。可见,结缕草的克隆整合作用与生境氮磷比密切相关,并且在整合时间变化时也存在不同程度的生长代价与收益,长期而完整的克隆整合使结缕草克隆植株的一级A分株、复合节和匍匐茎的生长显著受益,而一级B分株、二级A、B分枝和母株则需要承担一定程度的生长代价。(3)结缕草在土壤养分异质生境中的克隆整合作用的代价与收益：与对照组C相比,克隆整合显著提高了土壤养分异质生境(T1、T2和T3)条件下的贫瘠斑块中结缕草植株的A分株数、A分枝生物量、根系生物量、匍匐茎生物量、分株总生物量和根长。然而,与对照组C相比,克隆整合显著降低了土壤养分异质生境(T1、T2和T3)条件下的富养斑块中A、B分株数、生物量、根长、根表面积和根体积等生长指标。并且,克隆整合作用显著改变了富养斑块和贫瘠斑块中结缕草植株的生物量分配格局。此外,克隆整合作用显著提高了土壤养分异质生境(T1、T2和T3)条件下整个结缕草植株的A分株数,但并没有提高主匍匐茎总长度和克隆植株的总生物量,反而显著降低了根系各形态指标(根长、根表面积、根体积和根系平均直径)、B分株数及其生物量。
【关键词】：克隆整合 结缕草 土壤氮磷比 均质生境 异质性生境 斑块尺度 生长代价与收益
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q945
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 前言12-20
• 1.1 克隆繁殖、克隆生长和克隆植株12
• 1.2 克隆生长的收益与代价12-13
• 1.3 克隆整合13-16
• 1.4 结缕草16-17
• 1.5 植物生长与土壤N、P含量及其比值的关系概述17-18
• 1.6 本研究立题依据及拟解决的关键问题18-20
• 第二章 实验材料、仪器及方法20-23
• 2.1 实验仪器20
• 2.2 实验方法20-22
• 2.3 技术路线22-23
• 第三章 土壤氮磷比不同的均质生境条件下结缕草克隆整合作用的生长代价与收益23-46
• 3.1 研究方法23-24
• 3.2 数据收集和处理24-25
• 3.3 结果与分析25-43
• 3.4 讨论43-45
• 3.5 小结45-46
• 第四章 不同养分斑块格局下结缕草克隆整合作用的生长代价与收益46-61
• 4.1 研究方法46-47
• 4.2 数据收集和处理47-48
• 4.3 结果与分析48-57
• 4.4 讨论57-60
• 4.5 小结60-61
• 第五章 研究结论与展望61-65
• 5.1 研究结论61-64
• 5.2 展望64-65
• 参考文献65-72

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本文编号：931611