植物功能性状及其叶经济谱对城市热环境的响应

目的了解植物功能性状及叶经济谱对城市热环境的响应,有助于从功能生态学角度理解植物对城市环境的适应机制。方法以北京热环境高温点和低温点常见绿化树种国槐、栾树和洋白蜡为研究对象,测定地表温度、土壤含水量及叶功能性状指标。结果(1) 城市热环境地表温度表现为高温点(HTR)显著高于低温点(CTR)(P < 0.05);土壤含水量则表现为CTR相对大于HTR,但未达到显著水平。(2)城市热环境对不同树种影响存在一定差异,其中对国槐、栾树的影响主要源于高温胁迫,对洋白蜡的影响主要源于干旱胁迫。(3)在城市热环境中,叶性状关系与全球尺度基本一致,比叶面积(SLA)与叶绿素含量(CHL)、叶干物质含量(LDMC)、叶组织密度(LTD)呈极显著的负相关关系(P < 0.01);CHL与LDMC、LTD间存在极显著的正相关关系(P < 0.01);LDMC与LTD间呈现显著的正相关关系(P < 0.05)。气孔密度(SD)与气孔面积(SS)、气孔开度(SA)、SLA之间分别呈负相关关系,但差异不显著(P>0.05)。(4) RDA结果显示,植物功能性状指标中SLA主要受地表温度的正向影响(R2=0.97,P < 0.05),但土壤水分含量对它们具有负向影响(R2=0.75,P < 0.05);地表温度对LDMC、LTD、CHL有正向作用,但土壤含水量对它们有负向作用。结论全球叶经济谱在城市热环境中也同样存在,总体上向“快速投资-收益”型一端偏移,在HTR植物具有低的SLA,小的SS和SA,高的CHL、LDMC、LTD和SD,以适应高温、干旱的特殊生境。因此,在城市绿化植物配置时,在热环境高值区应选择耐高温、耐旱的树种,同时采取降温、灌溉等措施来降低高温的影响。      

黔西北地区优势树种叶片功能性状与经济谱分析

深入认识黔西北地区优势树种叶片功能性状特征,分析比较不同物种叶片经济谱,对于揭示植物与环境的关系,进一步阐明群落构建途径具有重要的理论意义。以黔西北地区14种优势植物为对象,测定其功能性状特征。结果表明:叶片厚度为0.12~0.60 mm,叶面积为0.006~0.400 dm~2,比叶面积为1.07~195.99 dm~2·g~(-1),叶干物质含量为27.41%~54.45%,相对水分亏缺为11.09%~44.58%,δ~(13)C为-3.12%~-2.71%。叶面积与叶干物质含量呈显著正相关,其他指标之间相关性不显著。叶片性状主要受叶干物质含量、相对水分亏缺和δ13C支配。验证了黔西北地区优势树种叶片经济谱的存在,乔木树种倾向于缓慢投资-收益型,灌木树种更倾向于快速投资-收益型。说明该区植物可以通过权衡经济性状之间的关系而采取不同的适应策略,研究结果为喀斯特高原山地区森林生态系统恢复和保护提供理论与实践依据。     

中国东北部典型树种功能性状地理变异规律研究

目的以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。方法利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内关联性;采取偏相关分析法计算功能性状与气候因子之间的关系。结果树高、比叶面积和木质密度3个性状在种内没有显著的关联性。植物性状的地理分布格局随树种而变化,白桦、水曲柳、色木槭的树高随经度增加而减小;山杨、水曲柳和色木槭的树高随纬度增加而减小;白桦和水曲柳的树高随海拔增加而增大。白桦和山杨的比叶面积随经度增加而减小,水曲柳和色木槭的比叶面积随经度增加而增大;白桦、山杨、水曲柳的比叶面积随纬度增加而增大。色木槭的木质密度随经度增加而增大;蒙古栎的木质密度随纬度增加而减小。植物性状与气候因子关系分析显示,白桦的树高与年均温度显著负相关,白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、红松的树高与年降水量显著正相关;白桦的比叶面积与年降水量显著负相关,蒙古栎、山杨和水曲柳的比叶面积与年均温度显著负相关;蒙古栎的木质密度与年均温度显著正相关,色木槭的木质密度则与年均温度显著负相关。结论功能性状地理格局及其环境驱动机制随着树种变化而变化。总体上,树高和比叶面积分别受降水和温度的影响;木质密度相对稳定,受气候因子影响不显著。      

黄河三角洲芦苇功能性状对不同水分生境的适应性

植物功能性状反映植物对环境变化的适应对策,对揭示植物的环境适应机制具有重要意义。以黄河三角洲不同水分生境(草地、河岸)的优势植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,分析了2种不同水分生境条件下芦苇功能性状变化特征、功能性状之间的关系、土壤含水率与芦苇功能性状之间的关系。结果表明：草地生境的芦苇株高、叶长、叶面积、比叶面积显著小于河岸生境,而叶片厚度显著大于河岸生境(P<0.05),说明芦苇对生境变化的适应策略发生了改变,其在草地生境下表现为保守的生存策略。芦苇株高与叶长、叶面积呈极显著正相关(P<0.01),叶片厚度与株高、叶长呈极显著负相关(P<0.01),叶片厚度与比叶面积呈显著负相关(P<0.05),株高、叶长、叶面积与土壤含水率呈显著正相关,叶片厚度与土壤含水率呈显著负相关。逐步回归分析表明,土壤深度(h)为10 cm相似文献   

大连城市森林群落植物功能性状对土壤环境的响应

对大连城市森林群落植物功能性状及其与土壤环境因子的相关性随演替阶段的变化,包括不同群落演替中植物功能性状叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、平均冠幅、平均胸径、平均盖度、平均树高、叶碳量的变化规律,以及植物功能性状与土壤环境(土壤养分、植物凋落物重量及分解与地下食物网)的关联进行研究。结果表明,自然群落黑松林、黑松-栎树混交林、栎树林演替过程中叶干物质含量呈上升趋势,叶厚度、比叶面积呈下降趋势;而半人工群落黑松林、黑松洋槐混交林、洋槐阔叶林演替过程叶干物质含量下降、叶厚度下降,比叶面积呈上升的趋势。黑松林、黑松-栎树混交林、栎树林平均胸径、平均冠幅、平均盖度呈上升趋势;而在黑松林、黑松洋槐混交林、洋槐阔叶林呈下降趋势。平均树高在黑松林、黑松-栎树混交林、栎树林呈下降趋势,在黑松林、黑松洋槐混交林、洋槐阔叶林呈上升趋势,其与土壤有机碳显著负相关。围绕植物功能性状与生态系统养分循环功能的关系,进一步讨论了其在群落演替过程中的变化规律,可为研究大连城市森林群落水平的植物功能性状对土壤环境的响应提供科学依据。     

浅析植物叶片功能性状对气候变化的响应

植物功能性状是植物与环境因子相互作用的结果.植物功能性状既反映了植物对环境因子的响应,也能显著影响生态系统过程与功能.该文综述了植物叶片功能性状对气候变化的响应,旨在探讨植物功能性状对气候变化的响应机制和生态对策,以期为生物多样性保护和生态系统可持续发展提供参考.     

巴郎山异型柳叶片功能性状及性状间关系对海拔的响应

在卧龙自然保护区,按海拔梯度选择了4个异型柳分布地点(2350 m、2700 m、3150 m和3530 m),对各研究地点异型柳进行了叶片光合、CO2扩散导度(气孔导度(gs)和叶肉细胞导度(gm))、δ13C、氮素以及比叶面积(SLA)等参数的测量,以期揭示该植物叶片功能性状及功能性状间关系的海拔响应情况.结果表明:随着海拔的升高,大气温度和压强的降低,异型柳的叶片单位面积氮含量(Narea)、最大羧化速率(Vcmax)和最大净光合速率(Amax)均随之增加,这可能是该落叶灌木对于生长季节缩短的一种响应;同时,植物的光合氮利用效率(PNUE)和SLA却均随海拔降低,原因可能在于随着海拔的升高,植物将越来越多的氮素用于细胞壁等非光合组织的构建,这是高海拔植物对于外界恶劣环境的一种适应;最后,扩散导度和羧化能力是植物叶片δ13C的主要影响因子,而羧化能力较扩散导度对于异型柳叶片δ13C的作用更大些,进而导致该值呈现随海拔升高的趋势.氮素在光合与非光合系统间的分配是巴郎山异型柳适应不同海拔生境的关键.     

羊草功能性状对放牧强度的响应

[目的]探讨呼伦贝尔草原中优势植物功能性状对放牧强度的响应机制。[方法]以内蒙古呼伦贝尔典型草原为研究对象,采用方差分析方法比较不同放牧强度下羊草(Leymus chinensis)12个性状指标的变化。[结果]放牧强度对羊草叶片氮含量、叶片磷含量、叶面积、比叶面积、叶片含水量、叶片干物质含量、叶片厚度、归一化植被指数、叶绿素相对含量及单株重均有显著影响,对光化学反射指数和株高无显著影响。随着放牧强度的增加,叶片氮含量显著降低;轻度放牧的叶片磷含量显著高于中度放牧;轻度放牧的叶面积、比叶面积、叶片含水量、叶片干物质含量和归一化植被指数与中度放牧、重度放牧之间均呈显著差异;中度放牧的叶片厚度和叶绿素相对含量显著高于轻度放牧和重度放牧;轻度放牧和中度放牧的单株重显著高于重度放牧。植物通过对性状的权衡改变其资源利用策略,对不同的放牧强度作出响应。[结论]该研究可为草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。     

黔西北地区优势树种适应功能群及其特征

探讨黔西北地区优势树种适应功能群,能够阐明其生存策略,为退化森林生态系统恢复提供理论依据。以黔西北地区14个优势树种的10个叶片功能性状指标为依据,采用排序方法划分适应功能群。结果表明:叶片功能性状具有较好的组合和权衡关系,14个优势树种划分为3类植物适应功能群,云南松、华山松、马桑为厚叶高持水功能群,杜鹃、银白杨、栓皮栎、白栎、川榛为低资源利用功能群,金丝桃、毛栗、核桃、缫丝花、火棘、光皮桦为快速生长功能群。厚叶高持水功能群、低资源利用功能群比叶面积偏小,属于缓慢投资方式;快速生长功能群叶片较厚,比叶面积中等偏大,资源利用效率较高,为快速投资方式。说明不同树种采取特有的方式适应生境,结果能够为集成植物群落结构配置与优化策略提供理论参考。     

兰州市南北两山生态建设对城市环境的影响

兰州市是中国西部重要的经济、文化中心,也是联系西部地区重要的交通枢纽。调查研究表明,受气候和自然条件的影响,兰州市南北两山不适宜大面积人工造林;经过半个世纪的绿化历程,两山绿化面积逐年增加、生态景观逐渐形成、生态服务价值逐渐凸显,有效阻止了空气中粉尘含量、减缓了南北两山水土流失问题,提升了区域生态环境质量。该文在对兰州南北两山生态建设的现状分析及对城市环境的影响进行分析的同时,指出了两山生态治理中存在的问题并对解决问题提出了建议,以期为南北两山绿化工程的决策者和实施者提供参考。     

常绿阔叶林常见树种根茎叶功能性状的相关性

以有关植物各构件功能性状之间关系的3个主要假说(功能相似假说、结构相似假说和整体协调假说)为依据,研究植物3个构件根、茎、叶对应功能性状之间的关系,是目前植物功能性状研究领域的研究热点。本文以江西大岗山栲树天然阔叶林中常见的16个树种为研究对象,选择了植物比叶面积、比根长、各构件组织密度以及各构件碳、氮、磷含量等共15个功能性状指标。并将其分为结构性状和化学性状2大类,利用多重t检验和皮尔森相关检验对根、茎、叶3个构件对应功能性状的差异性和相关性进行了分析。结果表明:在结构性状方面,比叶面积和比根长之间相关性不显著;各构件组织密度差异显著,大小依次为叶>茎>根,茎和根的组织密度相关性比叶和茎、叶和根更强。在化学性状方面,各构件碳含量大小并无显著差异,且相关性极显著;氮含量从高到低依次为叶>小枝>细根,且叶和细根的氮含量相关性显著;磷含量从高到低依次为小枝>叶>细根,且3个构件之间磷含量都为正相关。从各构件结构性状的关系来看,研究结果支持结构相似假说;从各构件氮含量的关系来看,研究结果支持功能相似假说;从各构件碳含量和磷含量的关系来看,研究结果支持整体协调假说。整体来看,植物各个构件的功能性状之间耦合协调,反映了植物适应环境的生态策略。      

不同生境条件下红叶石楠叶功能性状特征研究

对比不同地域红叶石楠叶功能性状变异特征,揭示植物对不同生存环境的适应策略,为探讨高原特殊生境下园林植物的适应机制提供参考依据.以自然环境差异较大的3座城市(林芝市、昆明市、无锡市)内共有园林绿化植物红叶石楠为对象,同一时期内测定叶面积(LA)、叶厚度(LT)、叶鲜重(FW)、叶干重(DW)、叶饱和重(SW)及叶绿素含量...     

经济林树种的造景功能

近年来随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们越来越注重生活环境的美化和发展。经济林树种以其良好的观赏价值和适应性受到人们的青睐和喜爱。同时,经济林树种是园林绿化的首选。经济林树种还具有生产功能和防护功能,这样,经济林树种的造景功能成为人们普遍关注的问题。在本文中,笔者将围绕经济林树种在园林绿化中的观赏价值、功能和作用等问题展开论述,充分证明经济林树种的美好造景前景。     

苏州市城市公园常见植物叶功能性状对热环境的响应机制研究

以叶经济谱理论为切入点,选取6种城市公园常见植物,研究其叶功能性状对热环境梯度的响应机制,以期为植物配置提供定量分析。结合地表温度反演图和环境实测数据,将苏州市区划分为高温区(Hightemperature region,HTR)、中温区(Middle-temperature region,MTR)和低温区(Low-temperature region,CTR)3种不同梯度,并在不同梯度区内公园中选取6种常见树种为研究对象,包括木樨(Osmanthus fragrans)、樟(Camphora officinarum)、石楠(Photinia serratifolia)、银杏(Ginkgo biloba)、鸡爪槭(Acer palmatum)和山樱桃(Prunus serrulata),测定其叶功能性状指标,利用统计学方法,分析性状指标对不同热环境梯度响应机制。结果表明,(1)高温区公园植物高叶干物质含量(LDMC)、低比叶面积(SLA)、低叶绿素值(SPAD)、低光合速率(Pn)、单位质量叶氮含量(N_mass)降低,有更高的气孔密度、较低气孔面积和气孔开度;(2...     

氮添加对典型草原常见禾本科植物叶片功能性状的影响

[目的]探究氮沉降对内蒙古典型草原常见禾本科植物叶片功能性状的影响。[方法]选用中国科学院植物研究所内蒙古草原生态系统定位研究站氮沉降平台7种不同氮添加[0、3、5、10、15、20、50 g/(m²·a)]处理,于2021年对羽茅(Achnatherum sibiricum)、冰草(Agropyon cristatum)、大针茅(Stipa grandis)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)4种禾本科植物叶部性状进行调查分析。[结果]氮添加对叶片数的影响不明显,但对高大型禾本科植物羽茅和大针茅叶片数增减比呈现正值,有促进效应,低矮型禾本科植物冰草和糙隐子草有抑制效应;同时促进了高大型羽茅和大针茅的叶片长宽生长,增加了二者叶片面积,抑制了低矮型冰草的叶片长宽生长和改变了糙隐子草的长宽比;促进了叶鞘生长,其中羽茅、冰草和大针茅增加效果明显;叶片生物量除在高量氮[20、50 g/(m²·a)]时对糙隐子草呈现出抑制效果,其他氮添加量均为促进作用,其中对密丛型大针茅和糙隐子草叶片生物量的影响效果明显。[结论]氮添加对禾本科植...     

库布齐沙漠几种固沙树种环境适应性的初步研究

通过对梭梭及其它几种植物解剖学及水分生理指标的测定结果表明,以相对含水率和自然饱和亏缺为指标排出的几个种抗旱性由强到弱的顺序是:梭梭>油蒿>柠条>沙枣。以临界水分饱和亏缺为指标排出的几个种抗旱性由强到弱的顺序是:梭梭>柠条>油蒿>沙枣。梭梭及其它几种植物各指标间的不同步性反映了几种植物对干旱的适应方式不同。用主成分分析法对几种植物抗旱性综合评定结果表明,梭梭在所测几种植物中抗旱性最强,这种特性大大提高了其在库布齐沙漠稳定生长的可靠性。     

三峡库区消落带香附子对水陆生境变化的响应

在三峡水库巫山段消落带植被建设试验示范区,按照海拔梯度设置监测样带,定位观测香附子的形态性状、种群密度及种群生物量变化,并揭示其对消落带水陆生境变化的生态适应性及形成机制,结果表明:消落带中浅水位区(海拔155～170 m)香附子的植株高度、叶片长度等均显著高于深水位区(海拔155 m以下)和未淹区(海拔170 m以上...     

太行山南麓优势树种不同坡向下的叶功能及土壤养分差异

以太行山南麓地区4种优势树种植物为研究对象,采用固定样地采样分析方法,测定了植物的叶功能性状和土壤养分指标,分析了4种优势植物叶功能性状及土壤养分不同坡向下的含量变化差异。结果表明:1)酸枣的碱解氮含量显著高于其他植物(P0.05),北坡向上碱解氮含量高达53.95 mg·kg~(-1);而荆条的碱解氮含量较低,在东坡向上含量低至9.61mg·kg~(-1);2)侧柏和栓皮栎的叶厚度和比叶面积显著高于其他植物(P0.05),在北坡上比叶面积高达35.48 m~2·kg~(-1);北坡向下4种植物间的叶干物质含量无显著性差异,而在其他3个坡向下栓皮栎的叶干物质含量显著高于其他3中植物,南坡向下高达412.5 g·kg~(-1);3)酸枣和荆条的净光合速率和气孔导度显著高于侧柏和栓皮栎(P0.05),而侧柏的净光合速率和气孔导度则最小,分别低至9.75mmol·m~(-2)·s~(-1)和0.93μmol·m~(-2)·s~(-1);而胞间CO_2浓度变化却相反,侧柏却显著高于其他植物(P0.05),最大可达247.48μmol·mol~(-1)。植物叶功能性状和土壤养分的差异是植物自身生长需求对坡向适应性的体现,可以为太行山南麓生态植被恢复的合理布局提供参考。     

羊草杂交B、BG群体净光合速率对异质生境的响应

运用数理统计方法,综合分析了宁夏白僵土、风沙土生境条件下,种植羊草杂交B群体、BG-2群体的净光合速率日变化与各个生理、生态因子的相关性及变化趋势。结果表明:羊草不同群体叶片光合作用日进程除表现为双峰型、午前高峰型和波动型之外,还表现为单谷型;白僵土试验地种植羊草的净光合速率Pn各时段值均超过风沙土;白僵土种植羊草BG群体净光合速率Pn与TC、E、WUE、SPAD之间有密切相关关系。     

不同生境中常绿阔叶树种栲树果实性状的研究

在植物的生活史中,种子大小及其变化不仅涉及到植物生长过程中的生殖分配,而且是植物种的重要适应特征。从果实高度、宽度、高宽比及果实质量等4个指标对浙江省天童国家森林公园内的常绿阔叶树种栲树Castanopsisfargesii的果实性状进行了研究和分析。结果表明:不同生境中栲树果实性状有较大变化,其中木荷 栲树Schimasuperba Castanopsisfargesii群落生境中的栲树果实质量最大[(0 725±0 19)g],其变异幅度也较大(26 21%),与其他生境条件中的有明显的差异(P<0 01);该生境中的栲树果实高度和宽度也较大,分别为(1 16±0 11)cm和(0 999±0 12)cm。栲树果实的质量与其宽度和高度有明显的相关关系:m=-1 480+0 748b宽度+1 294h高度(P<0 05),但栲树果实性状与母株的株高和胸径之间没有相关关系(P>0 05)。连续2a间,栲树果实性状也有明显差异(P<0 01),种子产量较高的2000年的果实性状比1999年的大。栲树果实性状的变异可能与不同生境下种群采取的更新策略有关。图3表4参30