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贵州是典型的喀斯特地区,喀斯特森林生境是一系列小生境的组合,在不同的小生境中,各个生活因子、生态因子以不同的组合形成了植物的生存环境,生长于其上的植物与环境长期协同进化,形成了不同的适应方式和机制。研究这些树种对不同的光、水、养分生态环境的适应性并进行适应性评价,可为喀斯特地区森林植被恢复进行人工造林技术措施制定和树种筛选提供科学依据,也可为阐明喀斯特森林不同演替阶段树种更替机理提供支撑材料。本项目在前人研究的基础上,以喀斯特森林中常见树种光皮树、黄连木及椤木石楠幼苗为研究对象,人工模拟不同的光照、水分、土壤养分环境,研究幼苗在不同光照、水分、养分环境下的反应和适应。主要结果如下: (1)用3种数学模型对3树种光响应曲线及CO2响应曲线进行拟合,表明叶子飘新 模型为最优拟合模型,其拟合值与实测值较为接近,且各光响应及CO2响应参数较为符合实际。在3个树种中,光皮树和黄连木幼苗具有较高的净光合速率、光饱和点和CO2饱和点,具有较低的光补偿点和CO2补偿点,能适应多种光照环境及不同的CO2条件,有机物质积累快,生长迅速。3个树种的光合特性由强到弱为:光皮树、黄连木>椤木石楠。 (2)通过多维空间坐标综合评定法,得知光皮树最适应的光强为100%光照处理,50%光照处理次之;黄连木最适应的光强为100%光照处理,75%光照处理次之;椤木石楠最适应的光强为75%光照处理,50%光照处理次之。 (3)通过多维空间坐标综合评定法,得知光皮树最适应的土壤水分含量为100%有效持水量处理,80%有效持水量处理次之;黄连木最适应的土壤水分含量为80%有效持水量处理,60%有效持水量处理次之;椤木石楠最适应的土壤含水量为80%有效持水量处理,100%有效持水量处理次之。 (4)通过多维空间坐标综合评定法,得知光皮树最适应的养分含量为50%养分浓度,25%养分浓度次之;黄连木最适应的养分含量为75%养分浓度,50%养分浓度次之;椤木石楠最适应的养分含量为75%养分浓度,50%养分浓度次之。 (5)分别对三种苗木的光适应性能力、水分适应性能力及养分适应性能力进行综合评价,得出以下结果:光皮树对光的适应能力最强,黄连木次之,椤木石楠最弱;黄连木对水分的适应能力最强,椤木石楠次之,光皮树最弱;养分适应性能力的评价结果同其对水分适应性能力的评价结果一致。从三个苗木的一维生态位的度量可得:光皮树对光照的适应范围较大,黄连木次之,椤木石楠最小;黄连木对土壤水分的适应范围较大,椤木石楠次之,光皮树最小;黄连木对养分的适应范围较大,光皮树次之,椤木石楠最小。即一维生态位的度量结果与适应性评价结果有较高一致性。 (6)综合光、水分及养分等三个影响因子,对三种苗木的生态适应性进行综合评价,得出其适应能力排序为:黄连木>椤木石楠>光皮树,说明黄连木对光、水分及养分等综合因子的适应能力最强,椤木石楠次之,光皮树最弱。从三个苗木的三维生态位的度量可得:黄连木的生态适应范围最大,椤木石楠次之,光皮树最小。即三维生态位的度量结果与生态适应性评价结果一致。 (7)黄连木的光饱和点较高、较耐旱,符合先锋种与次先锋种的特点,加之其对环境的适应能力最强,因此在整个喀斯特森林的各个演替阶段分布广泛。光皮树对光的适应性强,较符合过渡种的特点,加之其在3个树种中对环境的适应能力最弱,喜肥沃土壤,因此在喀斯特森林中分布较少。椤木石楠具有一定的耐荫性和耐旱性,较符合顶级种的特点,因此在喀斯特森林的顶级群落中有最广泛的分布。