八大公山常绿落叶阔叶混交林幼苗功能性状研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院武汉植物园) | 被引量 : 0次 | 上传用户:chouddy
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基于植物功能性状的群落动态变化研究是生态学研究热点之一。生活史早期的植物功能性状变异及其与群落动态变化关系对森林的更新和物种共存具有重要意义。本研究以湖南八大公山25公顷森林动态监测样地中24个常见物种为研究对象,根据不同生长阶段(H1:5-20 cm、H2:20-40 cm、H3:40-80 cm、H4:80-130 cm、H5:≥130 cm且DBH<1 cm)获取了826株幼苗,测量并计算了包括叶面积、叶片生物量、茎干生物量、比叶面积SLA(Specific leaf area)、比茎密度SSD(Stem specific density)、叶片厚度LT(Leaf thickness)、叶柄长度PL(Petiole length)、叶片碳含量LCC(Leaf carbon content)、叶片氮含量LNC(Leaf nitrogen content)、叶片磷含量LPC(Leaf phosphorus content)、叶绿素含量Chl(Chlorophyll)等植物功能性状。结合6年幼苗连续监测数据,利用One-way ANOVA、Fisher LSD多重检验、主成分分析(Principal component analysis,PCA)和广义线性混合效应模型(Generalized linear mixed models,GLMMs)分析了不同生长阶段、林冠层和叶片习性幼苗功能性状变异以及功能性状对幼苗存活的影响。主要结果如下:(1)幼苗功能性状在不同生长阶段差异显著,随着幼苗生长,SLA、C/N总体呈现下降趋势,SSD、PL、N/P和Chl出现逐渐升高的趋势。(2)SLA在灌木层、亚乔木层和乔木层间无明显变化。LT、Chl和N/P在林冠层间差异极显著,随着冠层高度的增加LT逐渐减小,Chl和N/P先减小后增大。SSD和PL均在灌木层和乔木层间无显著差异,SSD在亚乔木层最小,PL在亚乔木层最大。C/N在灌木层和亚乔木层间差异不显著,在灌木层具有最小值。(3)常绿树种具有较大的LT和Chl,落叶树种具有较大的PL,幼苗性状SLA、SSD、LCC、LNC和LPC无明显分布规律。(4)个体大小对幼苗存活具有显著的正效应,个体大小与SSD、Chl、LNC的互作效应对幼苗存活均有显著影响。叶片习性水平上幼苗存活主要受生理化学性状影响,LPC和Chl在不同叶片习性幼苗的存活中发挥相反作用。本研究表明幼苗会根据环境的变化调整自身功能性状,不同功能群植物采取不同生长适应策略。生活史早期的植物功能性状并不稳定,此时基于功能性状的群落动态变化研究需考虑植物不同生长阶段。另外,八大公山常绿落叶阔叶林中幼苗的生长受氮素限制,且这种限制作用随着幼苗生长在逐渐减弱。
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