论文部分内容阅读
本研究通过盆栽实验主要对松嫩草地具有代表性的40个物种的蒸腾作用、叶性状及个体大小间的关系进行了异速分析,在此基础上,对几何自相似模型(Geometric Similarity Model,GEOM)和生态代谢理论(WBE)模型的假设和预测进行了验证,并对GEOM和WBE预测结果产生争议的原因进行了研究,得出以下结论:1.植物蒸腾量与个体大小间的关系均表现为显著的异速关系。种内水平上,蒸腾量与不同性状(总生物量、茎生物量、总枝条体积及总枝条长度)间的异速指数差异显著。而种间水平的差异受制于物种的影响,蒸腾量与总生物量间的关系在种间水平上均不符合GEOM和WBE模型的预测指数。蒸腾量与茎生物量间的关系在种间水平上不符合GEOM模型的预测指数,但符合WBE模型的预测指数。蒸腾量与总枝条体积间的关系在种间水平均不符合GEOM和WBE模型的预测指数。蒸腾量与总枝条长度间的关系在种间水平上呈近等比例关系。2.蒸腾量与叶性状间的关系在种内水平上差异均显著。而种间水平上由于物种的影响而与种内水平的结果明显不同,且均不符合GEOM和WBE的预测指数。3.组织密度与茎生物量间的关系在种内水平上不符合-3/4。而种间水平上符合-3/4。组织密度与总枝条体积间的关系在种内水平上的差异显著。而种间水平上不符合WBE的假设,表明总枝条体积随个体大小发生了显著变化。4.叶生物量和平均叶生物量与个体大小间存在一定的异速关系,即植物的终端单位与个体大小有关。5.叶数量与总生物量及总叶面积间的关系在种内水平的差异显著。而种间水平上符合GEOM模型的预测指数2/3。叶数量与茎生物量及总枝条长度间的关系在种内水平的差异显著。而种间水平上均不符合GEOM和WBE模型的预测指数。6.总叶面积与总生物量间的关系在种内水平的差异显著。而种间水平的结果呈近等比例关系。总叶面积与茎生物量、总枝条体积及总枝条长度间的关系在种内水平上差异显著。而种间水平上受制于物种的影响,且均不符合GEOM和WBE模型的预测指数。7.总之,由于每个物种具有独特的生物学特性,导致了不同性状间的异速常数不同,而将所有物种的结果进行统一分析的时候,会导致种间水平的异速指数发生显著的变化,这是生态代谢理论产生争议的根本原因。并且生态代谢理论的两个核心假设是错误的:即植物的组织密度与植物的叶片大小是变化的,这也导致了生态代谢理论后续推导及扩展应用产生了巨大偏差。