植物叶功能性状间的权衡研究进展

叶功能性状(Leaf Functional Trait)是植物功能性状的重要组成部分,与植物生长发育过程及采取的生存策略紧密相关,并能够表征植物对环境的生态适应策略,在生态学研究中有重要意义。本文通过对国内外叶功能性状相关研究成果的收集与整理,总结了植物叶功能性状的类型、生态学意义以及叶功能性状间的权衡关系,同时分析了当前研究中的不足,并展望未来研究方向。     

种子功能性状在道路边坡植物群落形成过程中的作用

道路边坡是一种受人为活动持续干扰的人造生境。因受种子可用性和苛刻立地环境的双重限制,道路边坡植被恢复一直是困扰林业管理者的难题。尽管现有边坡恢复工程技术已相对成熟,但恢复的植物群落通常缺乏自然性和可持续性,其重要原因之一在于既有恢复技术通常忽略群落的形成规律及植物性状在群落构建过程中的潜在作用。植物功能性状分析已成为理解植物群落生态学过程和模式的基本工具,但种子功能性状的重要性在很大程度上仍被忽视,尤其是与种子扩散、沉淀、萌发等群落形成过程密切相关的性状。基于此,为更好理解种子功能性状在边坡植物群落形成过程中的作用,本研究立足于道路边坡生物和非生物环境特征及其生态限制,对既有相关研究进行总结,剖析自然条件下影响植物在道路边坡定植的关键因素,并从种子功能性状角度概述植物种子在扩散、沉淀和萌发等早期群落建立过程中适应边坡环境的生态对策,同时阐述种子功能性状在群落恢复预测以及恢复植物筛选等方面的潜力。总体而言,与种子扩散、沉淀和萌发能力相关的种子性状对植物在道路边坡上成功定植至关重要。演替早期,种源短缺和苛刻非生物环境是影响边坡植物群落建立的主要因素。适应边坡环境的植物,通常在种子扩散、沉淀...     

水位对若尔盖高原湿地植物群落结构和植物功能性状的影响

植物群落和地下水位对湿地的生态系统至关重要,地下水位的变化会改变植物群落结构和湿地植物功能性状。然而,目前对高原湿地植物群落与地下水位关系的研究主要集中在植物群落结构和生物量等方面,对同样易受环境变化影响的植物功能性状关注较少。为了解植物群落结构和植物功能性状对地下水位变化的响应,以若尔盖高原湿地为研究对象,在红原县日干桥地区选择了4个不同地下水位的样地,研究植物群落结构和功能性状变化特征与不同地下水位之间的关系。结果表明：(1)植物群落结构变化与地下水位变化具有显著相关性,Shannon-Weiner指数和Margalef丰富度指数随地下水位的升高而降低,植物群落的优势种由矮地榆(Sanguisorba filiformis)和花葶驴蹄草(Caltha scaposa)等杂草类植物变为木里薹草等莎草科植物(Cyperaceae)。然而,在一定的地下水位下,物种多样性也相应增加;(2)地下水位的增高相应地影响群落加权平均值(community weighted mean, CWM)的变化,CWM_{Plant height}和CWM_{Leaf dry weigh...}     

基于比叶面积的退耕还林地生态交错带宽度测定

退耕还林工程影响着土地利用和土地覆盖的变化,进而引起山地农业生态系统和自然生态系统空间格局的变化。植物功能性状反映了植物自身对所处生长环境的适应及响应,是植物与环境相互作用的结果。本研究选取滇西北维西县土壤条件一致、地形地貌条件相近、不同退耕年限(3年和9年)的2块样地,以植物群落方法为基础,调查不同退耕年限撂荒地与云南松交错地带中植物比叶面积(Specific leaf area,SLA),探讨生态交错带中植物的生长情况及其生态系统的稳定性,判定不同退耕年限生态交错带的位置和宽度。结果表明,(1)平均SLA:生态交错带撂荒地云南松林;(2)退耕3年撂荒地样带中的植物平均SLA(12.05)12,退耕9年撂荒地样带中的植物平均SLA9.09,表明共存的植物其叶片性状特征对环境异质性具有不同的响应,植物为适应不同的生境,其SLA发生了相应的变化;(3)退耕3年撂荒地生态交错带的宽度为25m,退耕9年撂荒地生态交错带的宽度为40m。     

内蒙古草甸草原植物群落性状对极端干旱的响应

人类活动显著影响着全球大气循环格局,导致极端干旱事件发生幅度、频度和持续时间不断增加,这对草原生态系统产生了更多的负面影响。本研究以内蒙古草甸草原植物群落为研究对象,通过连续4年调控生长季降雨的干旱模拟实验,探究植物群落性状组成对干旱胁迫的响应规律及其对生态系统功能的影响。结果表明：极端干旱事件对植物群落性状组成的影响不显著,表明植物群落性状具有一定保守性,植物采用忍耐型对策来适应干旱环境。植物群落地上净初级生产力与群落性状多样性之间关系不显著,该结果不支持多样性假说。植物群落地上净初级生产力与植物群落权重性状均值之间的关系更为密切,与高度显著正相关,与叶碳含量显著负相关,强调了群落中优势物种性状在生态系统功能提升方面的重要地位,该结果支持质量比假说。本研究结果对开展全球变化背景下草原生态系统结构和功能对极端干旱事件的响应机制具有重要指导意义,为草地植被的科学保护和管理提供理论依据。     

白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余及其对环境因子的响应

功能多样性和功能冗余与植物群落稳定性和抗干扰能力密切相关,评估植物群落功能多样性、功能冗余以及主要环境驱动因子能够为生物多样性保护和生态系统功能维持提供重要参考。文章针对白洋淀湿地水生植物群落和洲滩草本植物群落,选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状,利用基于性状概率密度的功能指数评估白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余,利用多元回归检验影响植物群落功能多样性和功能冗余的关键环境因子。结果发现,白洋淀洲滩草本植物群落功能丰富度和功能冗余显著高于(P <0.05)水生植物群落,而功能均匀度和功能分散度显著低于水生植物群落。功能丰富度和功能冗余与物种丰富度显著正相关,功能分散度与物种多样性表现为显著负相关。生境中有效氮含量和磷元素含量是影响白洋淀湿地2种生境植物群落功能多样性和功能冗余的主要环境因子,另外,土壤自然含水量和pH值对洲滩草本植物群落功能特征也有显著影响,与水生植物群落功能特征显著相关的环境因子还包括化学需氧量、水体砷和底泥速效钾。研究结果表明丰富群落物种库、调节和改善生境条件是提高白洋淀湿地植物群落功能多样性...     

白洋淀湿地水生植物群落功能性状和功能多样性分析

利用物种重要值将在白洋淀湿地调查的30个2 m×2 m水生植物样方划分为4种群落类型。选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状，利用Pearson相关分析植物功能性状之间的相互关系，利用单因素方差分析比较不同水生植物群落类型群落水平功能性状均值和功能多样性指数的差异。结果显示：（1）除植物钾含量外，大多数功能性状间表现出了显著的正相关或负相关关系。（2）群落水平上，香蒲群落植物氮含量和磷含量最低，然而，比叶面积和叶绿素含量显著高于其他3种水生植物群落，芦苇群落叶干物质含量显著高于其他3种水生植物群落。（3）香蒲群落功能均匀度显著低于其他3种水生植物群落，功能离散度和Rao’s二次熵均表现为芦苇群落和香蒲群落较高，篦齿眼子菜群落显著低于其他3种水生植物群落。研究结果表明白洋淀水生植物群落功能性状间存在内在联系和权衡关系，功能多样性差异体现了不同群落可能受不同生态过程影响，资源利用率差异明显。     

叶片SLA指标与植物适应策略研究现状

指出了比叶面积(Specific leaf area,SLA)是功能生态学中广泛使用的功能性状,结合最新已公开发表的植物叶片SLA指标与其环境适应策略方面的文献成果,总结了叶片SLA性状可塑性、变异性、LA估计模型与SLA值计算等方面的研究现状并进行了展望,以丰富植物功能生态学研究。     

沧州市公园绿地植物群落景观调查与评价

为了提升沧州市公园绿地植物群落的生态功能和植物景观效果,选择5个具有代表性的公园绿地作为研究对象,对其中应用植物的种类、生活型等进行调查,并构建植物群落景观综合评价体系,采用层次分析法(AHP)对选取的67个植物群落进行综合评价。结果表明,沧州市公园绿地应用的植物种类共计239种,隶属66科145属,其中乔木103种、灌木61种、草本51种、水生植物11种、藤本7种、竹类6种,灌木、草本、常绿植物、水生植物等应用较少;植物群落景观质量整体良好,Ⅰ级和Ⅱ级植物群落景观共52个,但优质植物群落景观相对较少,仅有4个Ⅰ级植物群落景观;根据存在的具体问题,提出增加灌木、草本及常绿植物的种类和数量,丰富植物群落层次,结合植物的季相变化、观赏特性及生态习性进行合理配置,加强对植物的后期养护管理等措施。     

辽宁医巫闾山地区植物群落演替规律探析

为研究医巫闾山植被特征,更好地发挥生态防护功能,文章根据山体的坡向生态因素,研究植物群落的空间组合特征,揭示植物群落演替规律,为该地区生物多样性保护、植物资源开发、生态环境修复、保护与建设等决策提供依据.     

滨海沙地8个竹种枝叶功能性状特征

为筛选福建省滨海沙地防护林的适生竹种,以福建省东山岛滨海沙地8个适生竹种为研究对象,测定不同方位枝叶的功能性状,对比分析不同竹种叶干物质含量、叶面积、叶稠密度、枝干物质含量、小枝长度、小枝直径等11个枝叶功能性状的差异,探讨竹类植物对滨海沙地的适应策略。结果表明:叶片功能性状的种内变异水平为5.54%～50.47%,种间变异水平为7.55%～99.54%,叶干物质含量变异系数最低,叶面积变异系数最高;小枝功能性状的种内变异水平为12.41%～43.16%,种间变异水平为17.60%～95.65%,小枝干物质含量变异系数最低,叶稠密度变异系数最高,这表明竹类植物具有较高的表型可塑性和滨海沙地的适应潜力;功能性状在竹种间均存在显著差异(P<0.05),其中小枝长度、小枝直径、叶面积、叶稠密度受竹种类型的影响较大;在方位对植物功能性状的影响上,福建茶秆竹(Pseudosasa amabilis var.convexa)、青丝黄竹(Bambusa eutuldoides var. viridivittata)、花吊丝竹(Dendrocalamus minor var. amoenus)和...     

昆明金棱河公园植物群落结构调查

为了构建稳定合理的植物群落,更好地发挥城市公园植物群落的生态功能,采用取样方法对昆明市金棱河公园植物群落的物种组成、群落结构及其环境影响因子进行了调查。结果表明:金棱河公园植物以亚热带常绿阔叶林为主,地域特色明显,植物群落类型较丰富,但乔木层常绿植物配置密度过大,部分植物的栽植不符合其生态习性,未能发挥出植物正常生长所营造的景观水平;灌木层植物种类稍显单一,要形成更稳定合理的植物群落仍需要发挥乡土植物优势及后期良好的养护管理水平。     

北京城市公园绿地生态保健效应研究——从视知觉保健型角度分析

本研究在系统查阅前人研究成果,统计北京城市公园绿地生态保健型植物材料的基础上,通过对北京市紫竹院公园、北小河公园和天坛公园3个公园39个植物样地群落物种组成、结构特征的调查分析,统计与评析了公园样地生态保健功能型的植物材料,并从视知觉保健型(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)角度,定性研究了公园绿地植物群落对人体的生态保健效应。结果表明,3个公园植物种类较为丰富,公园样地植物群落对人体有明显的心理与生理保健效应。植物丰富的色彩有助于缓解人类视觉疲劳,改善人体机体功能,调节情绪,不同的色彩能够起到不同的保健效应。植物叶片相对较大,经相互撞击能够发出响声的植物群落更能够使人忘却烦恼。嗅觉型园林保健植物散发的香气或挥发性物质不仅能净化环境,改善空气质量,同时还可以使人心情舒畅,保健身心。公园中对某些植物的触摸能够起到强化人体触觉神经、健身治病的功效。植物的不同部位具有不同的实用价值和保健功能。     

植物功能性状对环境的响应及其应用

综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应,探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、干扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型/群及系统发育与进化等研究中的应用.提出植物功能性状研究的方向及所面临的问题.     

植物功能性状研究进展

植物功能性状能够反映植物体对外界环境变化的适应性，以及植物在不同环境下的生存策略，对揭示群落的生物多样性维持机制以及生态系统功能均具有重要作用。该文综述了当今植物功能性状的研究概况，并结合气候变化（气温升高、降水量变化），氮肥添加、间伐这2种人为干扰措施，阐述了植物功能性状对环境因子的响应特征，对植物功能性状研究的未来发展方向进行了展望，并建议今后研究应从植株的整体出发，综合考虑植物功能性状、生长策略对环境因子的响应关系，科学合理地制定森林生态系统的可持续经营措施。     

城市公园植物景观营造初探——以湖南省岳阳市金鹗公园为例

景观植物群落的丰富度和空间构建决定着公园的生态服务质量和游憩体验价值。通过对岳阳金鹗公园2010年以来3次植物资源调查情况,分析了城市公园植物资源的现状和布局。着眼于市民户外游憩和精神文化的主要需求,提出了城市公园植物群落景观营造策略。     

鄂尔多斯6种植物叶片功能性状比较

以鄂尔多斯6种植物为研究对象,分别测定了叶面积(LA)、叶厚度、叶绿素含量(SPAD)、比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)和叶片相对含水量(RWC)等叶功能性状,比较不同生活型叶片功能性状的差异性。结果表明:6种植物叶片通过减少叶面积、增加叶厚度和叶绿素含量来适应干旱环境,沙蓬、虫实等1年生植物的SLA显著高于柠条、沙柳、杨柴、油蒿等灌木(P0.05),而不同生活型LDMC的差异性表现为1年生植物显著低于灌木(P0.05),SLA与LDMC呈负相关关系。不同生活型植物叶片功能性状差异明显,1年生植物具有较强的获取资源和保持体内营养的能力,灌木能够较强地适应干旱环境。     

竹类植物光合特性与叶片功能性状研究

光合作用指标作为植物重要生理特性指标,受植物自身遗传特性与周围环境因素影响。植物叶片功能性状反映植物遗传特性以及植物适应周围环境变化的响应对策。因此,研究植物叶片功能性状指标与光合特性参数之间的相关性,具有重要的生理意义和应用价值。竹类植物作为地球陆地生态系统重要组成部分,对竹类植物光合特性与叶片功能性状的研究可为竹子经济栽培、经营管理、合理利用提供理论依据。文中总结了竹种光合特性已有研究成果,归纳影响竹子光合作用的影响因子,评述竹类植物叶片功能性状的研究内容及其对周围环境的响应,探讨竹类植物光合特性与叶片功能性状之间的相关性,并在此基础上提出了竹类植物光合特性与叶片功能性状研究展望。     

北京城市绿道植物多样性及其群落特征

城市绿道具有典型的廊道状特征,在城市中发挥着重要的生态连线作用,对于生物多样性保护具有不可替代性.以北京城市绿道为研究对象,在对滨水型绿道和沿路型绿道植物多样性和植物群落特征进行调查与分析的基础上,探讨我国城市绿道现存问题与发展策略.结果表明:(1)调查北京城市绿道共发现维管束植物205种;(2)除灌木层和草本层的Pi...     

植物生态学与景观设计方法

植物生态学基础上的园林设计能更好地形成一个和谐有序、稳定性好的植物群落.在充分考虑环境中各生态因子对植物影响和植物生长特点的基础上,从园林设计的角度出发,着重阐述了环境以及植物特点与植物创造景观的生态关系,以及由此可以达到的景观效果.指出在园林设计中,乔木灌木草本植物都应该因地制宜地按照一定比例配置,形成一个种群间相互协调不同生态特征的植物群落,使植物在观赏性、生态性和经济性上有机结合,从而为园林设计服务.