秦岭山脊油松针叶功能性状特征及其对土壤和海拔的响应

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植物功能性状是植物在进化发展过程中形成的与生存、生长发育和繁殖密切相关的功能特征,可反映植物在不同环境条件下的适应策略。为了探究山脊油松的生态策略,本研究以秦岭中段天然油松成熟林为对象,以非山脊油松为对照,在海拔1300~1600 m、1600~1900 m、1900~2100 m的山脊和非山脊阳坡分别设置3个20m×20m的样方,运用方差分析、逐步回归分析、相关性分析等方法,测定和分析了山脊油松针叶功能性状特征及其与土壤的关系,以及沿海拔梯度的适应性变化规律。本研究结果有助于进一步揭示山脊油松林稳定性机制,同时为山脊油松林的可持续经营与利用提供理论和实践依据。研究取得以下主要结论:(1)山脊油松各叶龄针叶功能性状值均存在较大的变化范围,且变异程度最小的均为叶碳含量,1年生针叶变异程度最大的均为叶干物质含量,2~3年生针叶变异程度最大的为叶钾含量。山脊油松更注重干物质的积累,较非山脊油松生长缓慢。(2)山脊油松不同叶龄针叶功能性状对土壤的响应存在差异。山脊油松1年生针叶性状对土壤p H值、容重、全磷含量、速效氮含量及速效磷含量的变化响应程度最大;2年生针叶性状对土壤p H值、容重、全磷含量、含水率和有机碳含量的变化响应程度最大;3年生针叶性状对土壤容重、全磷含量、含水率、速效钾和全氮含量的变化响应程度最大。(3)山脊油松不同叶龄针叶功能性状均呈现出较强的海拔格局。随海拔的升高,山脊油松1年生针叶比叶面积、叶磷含量和叶厚显著升高,叶长和气孔密度显著降低;2年生针叶比叶面积显著升高,叶长和叶碳含量显著降低;3年生针叶叶厚显著升高,叶长、叶干物质含量、叶碳含量和叶绿素含量显著降低。综上,山脊独特的生境条件造就了山脊油松独特的生长策略,面对海拔梯度和土壤变化,山脊油松表现出多元化的适应策略,使得山脊油松成为秦岭林区广泛分布的独特群落格局。
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