青藏高原高寒草甸群落演替进程中植物萌发特性的差异研究

发布时间：2020-10-24 09:08

　　 青藏高原高寒草甸是在冷湿条件下发育的独特生态系统类型,拥有丰富而独特的生物多样性。由于人类活动和气候变化的影响,高寒草甸生态系统退化的趋势日益严重,对高寒草甸生态系统的恢复和重建成为当务之急。种子萌发是植物生活史中最早表达的功能性状,在某种程度上可决定萌发后植物所面临的生存环境,对萌发后其它功能性状的表达有深远影响。所以,研究种子萌发特性随群落演替进程中的变化规律对草地生态系统的恢复与重建具有重要意义。本实验以青藏高原高寒草甸为研究对象,通过“空间序列”代替“时间序列”的方法,将野外样方调查与室内萌发实验相结合,研究群落随演替过程中种子萌发策略和萌发性状功能多样性的变化规律及其与系统发育多样性的关系。以期帮助我们从种子萌发的角度理解高寒草甸群落构建机制,并为高寒草甸的恢复和重建提供数据基础和理论支持。研究结果表明:1)演替梯度对种子萌发有显著的影响,在群落水平上,演替初期(1年)群落有较高的萌发率和较快的萌发速率,而演替5年,15年群落以及顶级群落的萌发率和萌发速率相对较低。2)演替初期(1年)群落在较低温度(10℃或15℃)条件下即获得较高的加权种子萌发率和萌发速率,而在演替中、后期(5年、15年)群落在较低温度下种子的加权萌发率和萌发速率相对较低。3)在群落水平上湿冷储藏可以抑制演替初期群落和顶级群落的种子萌发,而对演替中、后期(5年,15年)群落的种子萌发具有显著促进作用。在演替中后期,温度波动可显著促进群落水平上的种子萌发,而在演替初期(1年)群落中温度波动对种子萌发无显著促进作用,在顶级群落中温度波动甚至对种子萌发具抑制作用。4)在群落演替初期的萌发性状丰富度(functional richness,FRic)相对高于演替中后期和顶级群落阶段,演替初期(1年)群落和顶级群落的萌发性状均匀度(functional evenness,FEve)相对较高,萌发性状分歧度(functional divergence,FDiv)在演替初期(1年)群落内最高,而在顶级群落里最低。5)顶级群落的系统发育多样性(Phylogenetic diversity,PD)显著的高于演替1年、5年、15年的群落,系统发育多样性与萌发性状丰富度(FRic)在顶级群落阶段显著的正相关,而在其它演替阶段没有显著的相关性。6)物种丰富度(Species richness)与萌发性状丰富度(FRic)在演替后期(15年)阶段和顶级群落阶段显著的正相关,而在演替初期和中期阶段没有显著的相关性。在群落水平上,随着演替的进行群落内的种子萌发策略在萌发率、萌发速率以及对温度波动和湿冷储藏的响应等方面均发生了显著的改变。这些萌发策略随演替进程的转变可能是群落演替过程中植被盖度以及郁闭度的变化引起的,且可能和种间竞争强度以及生态位分化随群落演替过程的改变有关。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S812
【部分图文】：

兰州大学硕士学位论文 青藏高原高寒草甸群落演替进程中植物萌发特性的差异研究第四章 实验结果4.1 群落演替对萌发策略的影响基于萌发特性变量的主成分分析结果显示，随着演替的推进植物萌发的策略在群落水平上发生了较大改变（图 4-1）。演替初期阶段（1 年）群落水平上的萌发策略与其它演替阶段差别非常明显，顶级群落中的萌发策略与其它演替阶段也有较大差异（图 4-1）。而演替中期（5 年）与演替后期（15 年）群落水平上的萌发策略较为相似（图 4-1）。

182a）种子萌发率，b)种子萌发速率在不同温度下随演替的变化。误差线为±1SE，的字母表示在同一温度下不同演替阶段的显著性差异（P<0.05）。re 4-2a) seed germination percentage, b) seed germination speed changes along succesifferent temperatures. The error bars are ±1SE, and the different letters indicate significdifferences at different succession stages at the same temperature (P<0.05).

19)种子萌发对变温的响应，b)种子萌发对湿冷储藏的响应随演替的变化，误差线为±1SE，不同的字母表示显著性差异（P<0.05）。-3 a) The response of seed germination to temperature alternation, b) the response tod storage along successional stage changes, the error barsare ±1 SE, and the differentletters indicate significant differences (P <0.05).
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 金翠霞;吴亚;;群落生态学与有害生物防治(四):群落演替与群落多样性[J];生态学杂志;1987年03期

2 张大勇,王刚,杜国祯,李峰;亚高山草甸弃耕地植物群落演替的数量研究 Ⅰ.群落组成分析[J];植物生态学与地植物学学报;1988年04期

3 骆林川,熊文愈;琅琊山森林群落演替预测[J];南京林业大学学报(自然科学版);1989年01期

4 熊文愈,骆林川;琅琊山森林群落演替及其经营利用[J];南京林业大学学报(自然科学版);1989年03期

5 李维贤,董树德,初景奎,刘建新;辽宁西北部野栖鼠类数量变动与群落演替的研究[J];中国鼠类防制杂志;1989年02期

6 杨一川,李体俊;四川峨眉山珙桐群落的初步研究[J];植物生态学与地植物学学报;1989年03期

7 王昱生,潘介正;松嫩草原贝加尔针茅群落植被演替中优势种竟争的研究[J];中国草地;1989年06期

8 石万成;谢辉;刘旭;何国锦;陈天清;李志明;;眉山脐橙园昆虫种群及防治措施与群落演替的关系[J];西南农业大学学报;1989年05期

9 王泽远;;试论人工多群落耕作制[J];耕作与栽培;1989年04期

10 原显利;陈英;;“群落的演替”教学设计[J];中学生物教学;2018年22期

相关博士学位论文 前10条

1 付为国;镇江内江湿地植物群落演替规律及植被修复策略[D];南京农业大学;2006年

2 张高生;基于RS、GIS技术的现代黄河三角洲植物群落演替数量分析及近30年植被动态研究[D];山东大学;2008年

3 刘金根;香根草护坡地植物群落演替特征及其对人工干扰的响应机制研究[D];南京农业大学;2007年

4 张雪妮;荒漠植物群落演替及其营养元素驱动研究[D];新疆大学;2014年

5 崔军;河口湿地围垦后长期耕作下土壤理化性质演变、碳固定机制及细菌群落演替的研究[D];复旦大学;2011年

6 邓文红;黑沙蒿群落植物演替过程中的化感作用研究[D];北京林业大学;2016年

7 窦娜莎;曝气生物滤池处理城市污水的效能与微生物特性研究[D];中国海洋大学;2013年

8 李庆康;辽东栎林演替的生理生态学研究[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2002年

9 柳剑丽;刈割与放牧对锡林郭勒典型草原植被和土壤影响的研究[D];中国农业科学院;2013年

10 刘丽君;饮用水处理系统中无脊椎动物群落演替与控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁婷;青藏高原高寒草甸群落演替进程中植物萌发特性的差异研究[D];兰州大学;2019年

2 李玖燃;添加秸秆后土壤有机质积累与微生物群落演替的关系研究[D];西南大学;2018年

3 李小龙;芝麻香型白酒发酵过程微生物群落演替及其驱动因素[D];江南大学;2018年

4 徐鑫;生物电化学系统去除头孢类抗生素的效果及生物群落演替分析[D];北京化工大学;2018年

5 邹天路;沈阳地区土壤中嗜尸性昆虫群落演替研究[D];沈阳大学;2018年

6 孙强;黄土丘陵区植物群落演替对土壤主要性状的影响[D];西北农林科技大学;2006年

7 张晨;鄱阳湖水位波动下植被群落演替土壤碳氮时空分布及有机质的中红外光谱研究[D];江西师范大学;2017年

8 尹晓钧;深圳地区嗜尸性昆虫在猪尸上群落演替规律的研究[D];南方医科大学;2014年

9 范玮熠;黄土高原马栏林区植物群落演替的研究[D];陕西师范大学;2006年

10 苏峰峰;胞外酶对木质素降解及微生物群落演替的影响研究[D];湖南大学;2010年

本文编号：2854278