不同季节川滇高山栎生理生长特性对海拔梯度的响应

发布时间：2020-05-13 09:17

【摘要】：海拔是高山生态系统中最为复杂的环境因子之一,对温度、光照、水分及土壤养分都会产生影响,进而影响植物的生长和生理,并且这种效应可能受到季节的调控。本项研究以常绿阔叶树种川滇高山栎(Quercus aquifolioides)为对象,在夏季和冬季沿巴郎山主峰阳坡在6个海拔(2843、2978、3159、3327、3441、3589m)进行采样,研究植物的生长、形态和生理指标沿海拔梯度的动态变化格局。在每个海拔梯度上随机的选取了 6株样树,对植物的二年生叶、二年生枝条、枝干(4年生枝条)和细根(直径3mm)进行取样,对各项生理生长指标进行分析。随着海拔梯度的升高,川滇高山栎的高度变矮,胸径变小,且在整个生长季节中比叶质量(LMA)和δ13C值随着海拔梯度线性升高,表明随着海拔的升高川滇高山栎有更高的水分利用效率和资源利用能力。在夏季植物叶片中的非结构性碳水化合物(NSC,non-structural carbohydrate)含量随海拔梯度线性升高,而在其他器官高海拔地区中的NSC含量也不低于低海拔,表明高海拔生长季节内的碳供应可以满足植物的生长需求。同时在冬季细根中的NSC含量随海拔线性下降,而在夏季和冬季植物总的NSC含量没有显著差异,说明在植物体内可能存在NSC在不同器官之间的转移,在生长季中叶片中的NSC逐渐转移到植物其他的生长器官,保证植物能够在生长季末安全度过休眠期。对可溶性糖和淀粉的分析表明夏季植物将更多的NSC投资到淀粉,储存在植物器官中,而在冬季则更多的转化为可溶性糖,来抵御冬季的低温,保证植物在休眠季节的生存和来年继续生长。土壤中的有效N含量随海拔线性上升,而有效P含量随海拔线性下降,同时植物各个器官的总N含量沿着海拔梯度没有明显变化趋势,而植物体中的总P含量与土壤中的有效P含量有显著的正相关关系,同时总P含量随着海拔升高线性下降。植物各个器官内的N:P在夏季随海拔梯度线性升高,在冬季也有随海拔梯度上升的趋势,表明P可能是川滇高山栎在高海拔地区的主要限制元素。这些结果表明,海拔梯度会限制植物的生长,但是在研究区域内,生长季内碳水化合物能够满足川滇高山栎的生长,而P的供应不足可能是限制川滇高山栎向更高海拔分布的重要原因。
【图文】：

在不同的取样季节，叶片中沪３ｃ含量对海拔梯度的响应基本一致，随着海拔梯逡逑度的增高，，Ｓ１３Ｃ含量线性增高（Ｐ＜邋０．０５），但是含量在整个生长季节内基本保持稳逡逑定（

逦２８５０邋３０００邋３１５０邋３３００邋３４５０邋３６００逡逑Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ邋（ｍ邋ａｓｌ．）逡逑图３－２夏季和冬季比叶面积（ＳＬＡ）与比叶质量（ＬＭＡ）与海拔梯度的关系逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－２邋Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｅｌｅｖａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｓｐｅｃｉｆｉｃ邋ｌｅａｆ邋ａｒｅａ邋（ＳＬＡ）邋ａｎｄ邋ｌｅａｆ邋ｍａｓｓ邋ｐｅｒ邋ｕｎｉｔ邋ａｒｅａ逡逑（ＬＭＡ）邋ｉｎ邋ｓｕｍｍｅｒ邋（ｌｅｆｔ）邋ａｎｄ邋ｗｉｎｔｅｒ邋（ｒｉｇｈｔ）逡逑３．邋１．邋３植物叶片中的Ｓ１３Ｃ对海拔梯度的响应逡逑在不同的取样季节，叶片中沪３ｃ含量对海拔梯度的响应基本一致，随着海拔梯逡逑度的增高
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.18

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本文编号：2661726