大别山常绿阔叶乔木小叶青冈海拔分布格局及其生理成因
发布时间：2022-02-16 22:32
植物有其特定的地理分布界限,低温常是分布前缘（海拔分布上限或水平分布北界）的主要决定因素。目前高山树线等严酷环境下植被分布前缘（树线、林线等）生理成因已有大量研究,但未达到树线的树种分布前缘生理成因尚缺乏研究。且已有的树线和非树线的树木分布前缘生理成因研究主要集中于落叶阔叶树种和针叶树种,常绿阔叶树种研究匮乏。在全球气候变化背景下研究树种分布前缘低温的生理限制机制对深入理解植物分布与气候的关系以及预测物种分布对未来气候变化的响应具有重要意义。我国常绿阔叶林是全球常绿阔叶林的主体,低温限制是其分布前缘的主要环境成因。本研究以处于我国东部亚热带北缘的安徽大别山天马国家级自然保护区内常绿阔叶乔木小叶青冈Cyclobalanopsis gracilis为研究对象,通过（1）海拔梯度上种群调查与生境监测,结合树木年轮学,解析小叶青冈种群的海拔分布格局及其与环境因子的关系;（2）进一步分析成年植株非结构性碳水化合物（NSC）含量在温度梯度上的变化,以及幼苗分布上限个体的NSC含量和生长速率对截芽、脱叶实验处理的响应,揭示小叶青冈海拔上限形成的生理限制途径是碳源限制还是碳汇限制;（3）同时分析光合生...
【文章来源】：华东师范大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 常绿阔叶树木分布与温度的关系
1.2.2 分布前缘个体生长和种群更新的特征
1.2.3 树木分布前缘生理限制途径及其验证方法
1.2.4 碳生产与碳存储器官对低温的结构适应
1.3 研究内容与科学问题
1.4 技术路线
第二章 研究区域和研究对象概况
2.1 安徽天马国家级自然保护区概况
2.2 小叶青冈概况
第三章 小叶青冈种群分布格局及与环境因子的关系
3.1 前言
3.2 研究方法
3.2.1 样方设置与调查
3.2.2 树芯采集与年表建立
3.2.3 环境因子测定与获取
3.2.4 数据分析
3.3 研究结果
3.3.1 海拔梯度上种群特征的变化
3.3.2 径向生长对温度和降水的响应
3.4 讨论
3.4.1 高海拔小叶青冈种群消退的主要环境成因
3.4.2 分布上限小叶青冈径向生长的主要限制要素
第四章 海拔分布上限小叶青冈的生理限制途径
4.1 前言
4.2 研究方法
4.2.1 基于NSC含量海拔变化格局的假设检验
4.2.2 基于脱叶、截芽实验的假设检验
4.3 研究结果
4.3.1 成年植株NSC含量在温度梯度上的变化
4.3.2 幼苗生长和NSC含量对脱叶、截芽处理的响应
4.4 讨论
第五章 叶和次生木质部薄壁组织结构性状的低温适应
5.1 前言
5.2 研究方法
5.2.1 样品采集与测定
5.2.2 环境因子测定
5.2.3 数据分析
5.3 研究结果
5.3.1 叶化学性状的季节变化
5.3.2 海拔梯度上叶性状与环境因子的关系
5.3.3 薄壁组织含量与环境因子和NSC含量的关系
5.4 讨论
5.4.1 光合生产器官结构性状的低温适应策略
5.4.2 次生木质部碳存储器官的低温适应策略
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新与特色
6.3 研究展望
参考文献
附录
在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]安徽大别山木本植物幼树小枝薄壁组织组成特征初探[J]. 张希金,宋坤,蒲发光,高志文,倪田品,褚兴行,王泽英,商侃侃,达良俊. 植物生态学报. 2019(03)
[2]珍稀濒危物种银缕梅种群结构特征研究——以安徽省金寨县为例[J]. 王林,赵凯,阮向东,张超,曹科斌,孙晶晶. 林业资源管理. 2018(03)
[3]玉龙雪山不同海拔丽江云杉径向生长对气候变异的响应[J]. 张贇,尹定财,田昆,张卫国,和荣华,和文清,孙江梅,刘振亚. 植物生态学报. 2018(06)
[4]Age-related changes of leaf traits and stoichiometry in an alpine shrub（Rhododendron agglutinatum） along altitudinal gradient[J]. WANG Meng,LIU Guo-hu,JIN Tian-tian,LI Zong-shan,GONG Li,WANG Hao,YE Xin. Journal of Mountain Science. 2017(01)
[5]Climate-growth relationship stability of Picea crassifolia on an elevation gradient,Qilian Mountain,Northwest China[J]. LEI Jing-pin,FENG Xiao-hui,SHI Zheng,BAI Deng-zhong,XIAO Wen-fa. Journal of Mountain Science. 2016(04)
[6]安徽金寨天马国家级自然保护区种子植物区系分析[J]. 刘坤,曹远进,周守标,蒲发光. 皖西学院学报. 2016(02)
[7]ARSTAN程序和R语言dplR扩展包进行树轮年表分析的比较研究[J]. 赵守栋,江源,焦亮,王明昌,张凌楠,李文卿. 生态学报. 2015(22)
[8]甘肃平凉崆峒山不同海拔梯度辽东栎叶特性变化[J]. 李琪佳,赵振瑞,陈稳兴,王茂江,丁素婷,吴靖宇. 兰州大学学报(自然科学版). 2015(01)
[9]利用红外相机对安徽天马国家级自然保护区鸟兽的初步调查[J]. 周文良,潘涛,李斌,陈锦云,宋涛,彭昭杰,张国晨,蒲发光,张保卫. 生物多样性. 2014(06)
[10]中国东南高海拔黄山松生长对气候的响应——以浙江省九龙山和安徽省牯牛降为例[J]. 李玲玲,史江峰,侯鑫源,叶金水,毛海波,赵欣慰,鹿化煜. 应用生态学报. 2014(07)
硕士论文
[1]东灵山不同环境梯度下叶的功能性状差异性研究[D]. 李颖.北京林业大学 2013
[2]秦岭两种栎属植物叶性状及其关系沿海拔梯度的变化[D]. 张晓飞.西北大学 2012
[3]天目山主要树种叶性状在海拔梯度和微地形上的分异格局[D]. 张奇平.华东师范大学 2011
[4]巴郎山川滇高山栎NSC含量、TN含量及C/N对海拔梯度的响应[D]. 贾程.四川农业大学 2010
[5]长白山林线树种岳桦（Betula ermanii）叶性状沿海拔梯度的变化[D]. 李春燕.中国林业科学研究院 2009
本文编号：3628781
【文章来源】：华东师范大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 常绿阔叶树木分布与温度的关系
1.2.2 分布前缘个体生长和种群更新的特征
1.2.3 树木分布前缘生理限制途径及其验证方法
1.2.4 碳生产与碳存储器官对低温的结构适应
1.3 研究内容与科学问题
1.4 技术路线
第二章 研究区域和研究对象概况
2.1 安徽天马国家级自然保护区概况
2.2 小叶青冈概况
第三章 小叶青冈种群分布格局及与环境因子的关系
3.1 前言
3.2 研究方法
3.2.1 样方设置与调查
3.2.2 树芯采集与年表建立
3.2.3 环境因子测定与获取
3.2.4 数据分析
3.3 研究结果
3.3.1 海拔梯度上种群特征的变化
3.3.2 径向生长对温度和降水的响应
3.4 讨论
3.4.1 高海拔小叶青冈种群消退的主要环境成因
3.4.2 分布上限小叶青冈径向生长的主要限制要素
第四章 海拔分布上限小叶青冈的生理限制途径
4.1 前言
4.2 研究方法
4.2.1 基于NSC含量海拔变化格局的假设检验
4.2.2 基于脱叶、截芽实验的假设检验
4.3 研究结果
4.3.1 成年植株NSC含量在温度梯度上的变化
4.3.2 幼苗生长和NSC含量对脱叶、截芽处理的响应
4.4 讨论
第五章 叶和次生木质部薄壁组织结构性状的低温适应
5.1 前言
5.2 研究方法
5.2.1 样品采集与测定
5.2.2 环境因子测定
5.2.3 数据分析
5.3 研究结果
5.3.1 叶化学性状的季节变化
5.3.2 海拔梯度上叶性状与环境因子的关系
5.3.3 薄壁组织含量与环境因子和NSC含量的关系
5.4 讨论
5.4.1 光合生产器官结构性状的低温适应策略
5.4.2 次生木质部碳存储器官的低温适应策略
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新与特色
6.3 研究展望
参考文献
附录
在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]安徽大别山木本植物幼树小枝薄壁组织组成特征初探[J]. 张希金,宋坤,蒲发光,高志文,倪田品,褚兴行,王泽英,商侃侃,达良俊. 植物生态学报. 2019(03)
[2]珍稀濒危物种银缕梅种群结构特征研究——以安徽省金寨县为例[J]. 王林,赵凯,阮向东,张超,曹科斌,孙晶晶. 林业资源管理. 2018(03)
[3]玉龙雪山不同海拔丽江云杉径向生长对气候变异的响应[J]. 张贇,尹定财,田昆,张卫国,和荣华,和文清,孙江梅,刘振亚. 植物生态学报. 2018(06)
[4]Age-related changes of leaf traits and stoichiometry in an alpine shrub（Rhododendron agglutinatum） along altitudinal gradient[J]. WANG Meng,LIU Guo-hu,JIN Tian-tian,LI Zong-shan,GONG Li,WANG Hao,YE Xin. Journal of Mountain Science. 2017(01)
[5]Climate-growth relationship stability of Picea crassifolia on an elevation gradient,Qilian Mountain,Northwest China[J]. LEI Jing-pin,FENG Xiao-hui,SHI Zheng,BAI Deng-zhong,XIAO Wen-fa. Journal of Mountain Science. 2016(04)
[6]安徽金寨天马国家级自然保护区种子植物区系分析[J]. 刘坤,曹远进,周守标,蒲发光. 皖西学院学报. 2016(02)
[7]ARSTAN程序和R语言dplR扩展包进行树轮年表分析的比较研究[J]. 赵守栋,江源,焦亮,王明昌,张凌楠,李文卿. 生态学报. 2015(22)
[8]甘肃平凉崆峒山不同海拔梯度辽东栎叶特性变化[J]. 李琪佳,赵振瑞,陈稳兴,王茂江,丁素婷,吴靖宇. 兰州大学学报(自然科学版). 2015(01)
[9]利用红外相机对安徽天马国家级自然保护区鸟兽的初步调查[J]. 周文良,潘涛,李斌,陈锦云,宋涛,彭昭杰,张国晨,蒲发光,张保卫. 生物多样性. 2014(06)
[10]中国东南高海拔黄山松生长对气候的响应——以浙江省九龙山和安徽省牯牛降为例[J]. 李玲玲,史江峰,侯鑫源,叶金水,毛海波,赵欣慰,鹿化煜. 应用生态学报. 2014(07)
硕士论文
[1]东灵山不同环境梯度下叶的功能性状差异性研究[D]. 李颖.北京林业大学 2013
[2]秦岭两种栎属植物叶性状及其关系沿海拔梯度的变化[D]. 张晓飞.西北大学 2012
[3]天目山主要树种叶性状在海拔梯度和微地形上的分异格局[D]. 张奇平.华东师范大学 2011
[4]巴郎山川滇高山栎NSC含量、TN含量及C/N对海拔梯度的响应[D]. 贾程.四川农业大学 2010
[5]长白山林线树种岳桦（Betula ermanii）叶性状沿海拔梯度的变化[D]. 李春燕.中国林业科学研究院 2009
本文编号：3628781
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