浙江宁波森林木本植物对区域环境梯度的功能响应

发布时间：2018-06-25 12:16

本文选题：植物功能性状 + 生态尺度　；参考：《华东师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：尽管植物功能性状变异被认为是物种多样性维持的重要因素,但是如果不能确定性状在不同生态尺度上的变异格局,则会限制我们对于区域群落建构机理的认识。为了解决这一问题,本研究以浙江宁波区域的94个常绿阔叶林植物群落为研究对象,测定了各群落常见木本植物的单叶面积、比叶面积、叶片干物质含量、叶片氮、磷含量和小枝密度这六个功能性状,以及每个群落的土壤含水率、容重、总碳、总氮、总磷含量和海拔等环境因子。首先,使用混合线性模型分解了六个功能性状在四个嵌套的生态尺度(区域、群落、物种和个体)上的变异幅度;然后,通过RLQ分析和Fourth-corner方法建立功能性状——物种多度——环境因子矩阵,分析了植物性状沿环境梯度的变化趋势;最后,通过RDA排序,在群落尺度上探讨了群落功能组成及功能多样性对环境因子的响应。主要结果如下:1.研究的六个植物功能性状在个体、物种、群落和区域尺度上的变异幅度不同。叶片形态性状的大幅度变异主要集中在物种和个体尺度,在区域尺度上变异非常微弱;叶片化学性状及小枝密度在个体、物种和群落尺度上存在不同程度的变异,在不同生态尺度变异的分布比物理性状更均匀;六个功能性状在区域尺度上的变异幅度普遍较低。该结果表明,在所研究的区域内,植物功能性状对环境变化的响应主要集中在物种和群落尺度。2.当植物功能性状为物种平均值时,具有较大叶面积的物种在土壤总氮、总磷含量高的生境内多度较高;反之,土壤总氮较低的生境中,叶片氮含量高的物种多度较高。当植物功能性状以变异系数为度量时,除了叶片磷含量以外,海拔与其余功能性状均呈负相关,表明海拔越高的生境内,各性状的变异幅度越低;土壤容重与叶片物理性状和小枝密度变异系数的正相关性表明叶面积、比叶面积、叶片干物质含量和小枝密度变异较大的物种在土壤容重高的生境内多度较高;在土壤含水率低的生境中,叶面积、小枝密度和叶片氮含量变异较大的物种多度较高;土壤总氮、总磷含量高的生境内,叶片干物质含量变异较大的物种多度较高;而土壤总碳较低的生境内则是小枝密度和叶片磷含量变异大的物种多度最高。总体来说,当功能性状取变异系数时,其与环境因子之间的关联性比性状取均值时要密切得多,表明环境过滤对群落物种组成的影响主要体现在植物功能性状的环境可塑性,而不是物种固有的性状特征。3.不同性状的群落功能组成对环境梯度存在不同的响应。单叶面积和比叶面积较大的物种在土壤养分和含水率较充足的群落内占优势。叶片化学性状的群落加权平均值与土壤容重和海拔之间存在正相关性,表明海拔越高、土壤越紧实的群落中,叶片氮、磷含量较大的物种会占优势。叶片干物质含量和小枝密度的群落加权平均值与土壤含水率负相关,表明土壤含水率越高的群落内,小枝密度和叶片干物质含量越低的物种较容易成为优势种。4.土壤容重与六个功能性状的RAO二次熵指数均为负相关,表明在土壤容重较大的生境中,群落内物种的生态位分化程度都较低。单叶面积、叶干物质含量和磷含量的RAO二次熵指数与土壤含水率和海拔呈正相关,比叶面积、小枝密度和叶片氮含量的RAO二次熵指数与土壤总氮、总磷含量之间正相关,表明在含水量越高、养分肥沃的生境中,物种的生态位分化更为强烈。综上所述,本论文通过分析浙东宁波区域森林木本植物功能性状、物种多度与环境的关系,揭示了环境过滤在植物群落构建中的生态尺度效应,阐明了该区域木本植物多度沿环境梯度的分布格局,证明了生态位分化过程对物种多度分布的影响,本研究结果为深刻理解该区域物种多样性的维持机制提供了充分证据。
[Abstract]:In order to solve this problem , the variation of plant function traits in four nested ecological scales ( regional , community , species and individual ) was studied . In this paper , there is a negative correlation between leaf area , leaf dry matter content and leaf nitrogen content .
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S718.5

【参考文献】