【摘 要】
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目前关于我国南方红壤侵蚀区水土保持先锋植物——芒萁(Dicranopteris dichotoma)功能性状的研究鲜有报道。本研究以该区域不同治理年限(包含治理0年、治理6年、治理12年、治理18年、治理36年以及治理80年)样地芒萁叶片和根系的功能性状为研究对象,结合不同治理年限下土壤因子的变化,探讨随治理年限的增长芒萁叶片和根系功能性状的变化规律及其相互关系,以及芒萁叶片、根系功能性状对土壤因
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目前关于我国南方红壤侵蚀区水土保持先锋植物——芒萁(Dicranopteris dichotoma)功能性状的研究鲜有报道。本研究以该区域不同治理年限(包含治理0年、治理6年、治理12年、治理18年、治理36年以及治理80年)样地芒萁叶片和根系的功能性状为研究对象,结合不同治理年限下土壤因子的变化,探讨随治理年限的增长芒萁叶片和根系功能性状的变化规律及其相互关系,以及芒萁叶片、根系功能性状对土壤因子的响应。结果表明:(1)随着治理年限的增加,芒萁叶片和根系的功能性状表现出明显的差异(P<0.05);并随着治理年限的增长表现出胁迫型、扩展型、竞争型不同功能性状组合;不同治理年限下叶片轮廓分形特征均具有较好的拟合状态,最大分维值(1.696)出现于治理0年样地,叶面积与叶质量存在异速生长的情况,并随治理年限增加不断减弱,至治理80年样地异速生长指数b(LW-LA)达到0.909并接近于等速生长。根系表现出明显拓扑特征,最大拓扑指数(0.92)出现于治理18年样地;主侧根比各指标最小值也出现于治理18年样地,说明芒萁在该治理阶段环境条件下更具生长优势。(2)相关性分析表明,叶片各功能性状、根系各功能性状联系密切(P<0.01),同时叶片与根系功能性状间相关关系显著(P<0.01),说明叶片与根系功能性状间具有功能上的联系性。主成分分析(PCA)表明叶全氮含量、比叶面积和叶全磷含量对叶片主成分贡献排名较高,可作为芒萁叶片功能性状评价的主要指标;根全氮含量、根全钾含量和叶全磷含量对根系主成分贡献排名较高,可作为芒萁根系功能性状评价的主要指标。综合叶片与根系各功能性状发现,比叶面积、叶全氮含量和叶绿素含量位列主成分排名前3名,可被视为影响芒萁生长过程的主导功能性状。(3)随治理年限的增加,土壤养分因子总体表现为逐步升高的趋势,土壤pH和土壤含水率变化不明显。冗余分析表明,土壤全碳含量、土壤全氮含量和土壤全磷含量是影响芒萁叶片功能性状与根系功能性状各项指标的主要土壤因子。因此,可以推断:我国南方红壤侵蚀区芒萁功能性状主要受土壤全碳含量、土壤全氮含量和土壤全磷含量的影响。随着治理年限的增长,芒萁叶片和根系功能性状受土壤环境的改善表现出相应的适应策略,反映了芒萁随土壤因子变化形态可塑性强,作为重要的生态治理植被有利于南方花岗岩红壤侵蚀区覆被的有效建植与恢复。
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