典型石漠化生態(tài)系統(tǒng)演替過程優(yōu)勢植物種葉片功能性狀特征及影響因素
關(guān)鍵詞：優(yōu)勢植物種 葉片功能性狀 光合作用 環(huán)境因子 植物適應(yīng)策略
摘要：為了明確喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)不同演替階段優(yōu)勢種的葉片功能性狀特征及其影響因素,探討石漠化梯度上優(yōu)勢種的適應(yīng)策略,在中國南方喀斯特2個典型石漠化地區(qū)(貴州關(guān)嶺-貞豐花江、畢節(jié)撒拉溪),以不同等級石漠化地區(qū)植物優(yōu)勢種為研究對象,運用單因素方差分析、主成分分析、相關(guān)性分析和冗余分析,對優(yōu)勢種葉片功能性狀以及與環(huán)境因子的關(guān)系進行分析。結(jié)果表明,隨著石漠化的加劇,比葉面積(SLA)、葉干物質(zhì)含量(LDMC)、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和水分利用效率(WUE)呈先增后降的趨勢,變化范圍分別為101.89-195.68cm^2·g^-1、0.40-0.32g·g^-1、6.44-12.82μmol·m^-2·s^-1、0.36-0.95mol·m^-2·s^-1和2.49-4.99μmol·mmol-1,而葉厚度(LT)、葉面積(LA)呈降低趨勢,變化范圍分別為0.35-0.18 mm和357.41-15.90 cm^2。環(huán)境因子中,pH(6.24-7.13)和巖石裸露率(PER)隨著石漠化的加劇逐漸升高,而SWC(46.90%-29.10%)呈逐漸下降的趨勢,TN、AN和AK呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢;TP、AP和光和有效輻射(PAR)呈先降低后升高的趨勢。主成分分析顯示無石漠化地區(qū)優(yōu)勢種具有較高的LT和LDMC,較低的SLA,而強度石漠化地區(qū)優(yōu)勢種具有較高的Pn、SLA,較低的LMDC。相關(guān)性分析顯示SLA與Pn、Gs和WUE呈顯著正相關(guān),與LT呈顯著負(fù)相關(guān),WUE與Tr呈顯著負(fù)相關(guān);TN與AN和TP呈顯著正相關(guān),與AP呈顯著負(fù)相關(guān),PER與SWC呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.62,P=0.001),與PAR呈極顯著正相關(guān)。結(jié)合RDA分析,環(huán)境因子對優(yōu)勢種葉片功能性狀和光合的影響大小為PER>SWC>pH>TK>TN,表明PER是最大影響因子,隨著石漠化的演替,SWC、pH和土壤養(yǎng)分隨之發(fā)生變化,SWC、pH、TK和TN是石漠化梯度上優(yōu)勢種功能性狀變化的主導(dǎo)因素。綜上,石漠化生態(tài)系統(tǒng)正向演替伴隨著植物生境條件的改善,但優(yōu)勢種適應(yīng)策略由演替早期的開拓型適應(yīng)策略轉(zhuǎn)變?yōu)檠萏婧笃诘谋Ｊ匦瓦m應(yīng)策略。
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