两种匍匐茎草本克隆植物分株对资源交互性斑块生境的功能特化研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiamflying
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本文研究了光照和土壤养分资源交互性斑块生境中,本土克隆植物活血丹和外来克隆植物空心莲子草分株对异质性资源的功能特化响应,从克隆分工的三条实现途径(生物量分配对资源水平的可塑性、资源获取结构对资源水平的形态可塑性和资源获取结构对资源水平的生理可塑性)来比较两种克隆植物的克隆分工特性,分别测量了两种植物生物量(总生物量、根冠比)、根系形态(根长、根表面积、分枝数和根尖数)和光合特征(叶绿素含量、净光合速率和最大净光合速率)等指标。在此基础上,从植物光合能力对不同光照环境的四种适应机制(比叶面积、叶氮含量、氮利用效率和氦在光合中的分配机制)深入探讨了空心莲子草分株对不同光照斑块的响应机制。结果发现,相比于低光高养LH斑块的分株,处于高光低养HL斑块中的分株分配相对更多的生物量到地上部分,根系指标值更低,而光合指标值更高;相反的,相比于高光低养HL斑块的分株,处于低光高养LH斑块中的分株分配相对更多的生物量到地上下部分,根系指标值更高,而光合指标值更低。资源交互性斑块生境中,两种克隆植物通过对地上/地上资源获取结构的生物量分配、形态和生理可塑性实现了对资源水平的功能特化,即实现了克隆分工。克隆分工不仅能通过生物量分配来实现,也能通过形态可塑性和生理可塑性来实现。相同的异质性处理下,活血丹通过生物量分配和生理可塑实现了克隆分工,而空心莲子草通过三条途径实验了克隆分工,这说明:相比于活血丹,空心莲子草克隆分工特性更明显,即克隆分工能力更强。克隆植物对异质性生境的可塑性响应是复杂且多样的,克隆分工特性只是其中一种适应对策,即使经历相同的交互性斑块生境,不同克隆植物实现分工的途径不同,且克隆分工能力不同。资源交互性斑块生境中外来入侵克隆植物空心莲子草具有更高效的资源捕获和利用能力,空心莲子草的克隆分工能力强于本地克隆植物活血丹。叶氮在光合机制中不同的分配格局体现了分株对不同光环境的适应,各指标之间联系紧密共同作用。空心莲子草分株从比叶面积、叶氮含量、氮利用效率和氮在光合中的分配机制四个方面实现了对不同光照环境的适应响应,其趋势与分株对光照资源的功能特化响应相一致,进一步解释了其光响应机制。
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