伏牛山国家级自然保护区栓皮栎林植物功能群及其动态机制

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2006年5月和2006年11月进行野外群落调查。采用法瑞学派植被生态学的研究方法调查研究区主要森林生态系统类型特征。调查指标包括:乔木层的盖度、种类、个体数量、树高、枝下高、冠高、冠幅、基径、胸径等;灌木层的盖度、种类、个体数量、树高、冠幅、基径;草本层的盖度、种类、个体数量、高度、冠幅、基径(丛径)。同时调查群落的年龄结构及人为影响程度等。根据优势种间的联结性及其在海拔梯度上的变化异同来划分植物功能群。在具有栓皮栎林植物群代表性山体上从低海拔到高海拔每隔100m确定1个400㎡的样地。确定栓皮栎林植物功能群乔木层、灌木层、草本层各层次所需要测的主要种。从2007年7月份到同年10月份,分别用Licor-6400便携式光合作用测定系统和FMS植物便携调制式荧光仪来测定乔木层、灌木层、草本层各层所需要测定的主要种的生理生态学特性,为研究栓皮栎林植物功能群及其组成与水热环境梯度相关性的生理生态机制提供依据。研究结果如下:在北坡白云山,1000m以下的山体,以栓皮栎为绝对优势种,最大的伴生种为槲栎;在南坡宝天曼,1200m以下的山体,栓皮栎基本是优势种,1200m上下短柄枹分布比较多整个山体上来看,1000m以下以栓皮栎为主要建群树种;短柄枹的分布随?纬逝孜锵哐根据这个结果在宝天曼设置8块样地,在白云山设置5块样地,共设置13块样地。从文中对同一优势种在同一坡向研究样地间叶片叶绿素含量的比较和栓皮栎林与其他栎林的混交林样地中不同优势种叶片叶绿素含量的比较研究发现,优势种叶片中叶绿素含量的高低,一方面受其本身的生物学特性的影响,另一方面受环境因素的影响。优势种叶片叶绿素含量的高低是植物截获光量子并进行光合作用的基础,是反映植物潜在光合作用能力大小的指标之一,但现实光合作用速率的大小又受多种因素的影响。从文中对同一优势种在同一坡向研究样地间叶片ΦPSⅡ日进程的比较和栓皮栎林与其他栎林混交林样地中不同优势种叶片ΦPSⅡ日进程的比较研究发现,除个别层次的优势种在个别样地叶片ΦPSⅡ日进程呈上升、下降趋势或“单峰”曲线外,各层次的各优势种叶片ΦPSⅡ日进程在研究样地中总体呈“V”曲线,即早晚高,中午或午后降低。中午优势种叶片荧光降低表明中午的实际光能转化效率降低,进而说明了中午发生光合作用光抑制。就不同优势种而言,荧光参数ΦPSⅡ数值较高的优势种其在群落中就更加占据主导地位,这是因为优势种的叶片荧光参数ΦPSⅡ数值升高,才有可能将吸收的光能有效的转化为化学能,提高光合电子传递速度,形成更多的ATP和ENDPH,为光合碳同化提供充分的能量和还原能力。通过相关分析,优势种光合作用速率Pn与光合有效辐射PARi的关系极显著,说明光强对优势种光合作用影响极大。又通过优势种光合作用速率Pn与其他诸光合生理生态影响因子的关系进行相关分析发现,光合作用速率Pn与生理因子(Cond、Ci、Trmmol)、生态因子(VpdL、Tair、CO2R、RH)相关显著,说明优势种光合作用除了受光的影响之外还受众多生理因子和外界生态因子的共同影响和制约。
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