塞罕壩地區(qū)草本植物主要功能性狀及其與環(huán)境因子之間的關系.pdf

1、植物功能性狀是植物在環(huán)境變化下做出響應的表現形態(tài)，它是聯結植物個體與環(huán)境乃至整個生態(tài)系統(tǒng)的重要因子。闡明功能性狀之間及功能性狀與環(huán)境之間的關系有助于揭示植物對環(huán)境變化的響應機制以及生態(tài)系統(tǒng)的功能和演變進程。本研究以塞罕壩自然保護區(qū)主要生境類型中的草本植物為研究對象，在調查分析8個主要功能性狀（葉綠素、葉面積、比葉面積、葉片干物質含量、葉氮含量、葉磷含量、葉碳含量、莖密度）的基礎上，運用皮爾遜相關分析、多重比較、多元回歸分析等統(tǒng)計方法進行

2、了基于多尺度功能性狀之間的關系及對環(huán)境因子的響應研究。研究結果如下:
　　(1)在物種尺度下，C3、C4兩種功能群植物的五個功能性狀（葉綠素，葉片干物質含量，比葉面積，葉氮含量，葉磷含量）之間均存在顯著差異(P＜0.05)。在種內C3植物和C4植物葉片干物質含量，葉氮、磷含量變異系數比較接近，而葉綠素和比葉面積則相差較大。在種間C3植物和C4植物葉片干物質含量變異系數比較接近，而葉綠素、比葉面積、葉氮、磷含量有較大差異。在種內、種

3、間的功能性狀相關性分析表明C4植物各功能性狀種間水平的相關性顯著程度大部分高于種內水平，比葉面積與葉片干物質含量在種間、種內水平上均表現出顯著相關（P＜0.05）。C3植物各功能性狀種內種間水平的相關性顯著程度差異不大。
　　(2)在群落尺度下，8個功能性狀（除葉片氮、磷含量之外）在四種生境類型下表現出顯著變化。在天然次生林中，葉面積和比葉面積顯著高于其他三種生境類型。葉綠素含量則在荒山草地中最高，而葉片干物質含量、葉全碳含量、莖

4、密度在灌木林中最高。在四種生境類型中，每一種類型均有四個功能性狀對環(huán)境因子產生顯著的響應(P＜0.05)。受到環(huán)境因子影響較大的功能性狀為比葉面積、葉片全氮、全磷、全碳含量。其余性狀則受環(huán)境因子影響不明顯。主要影響群落功能性狀的環(huán)境因子為土壤有機質、土壤全磷和土壤全鉀。
　　(3)在景觀尺度下，8個植物性狀相關分析結果顯示了功能性狀之間具有良好的相關關系。葉綠素含量、葉面積、葉片全磷含量與葉片干物質量顯著相關，比葉面積、葉片全磷含

5、量隨著葉片全氮含量增加而增加，葉片全碳含量、葉綠素含量與莖密度顯著相關。功能性狀與環(huán)境因子間的分析結果表明，環(huán)境因子在很大程度上可以很好地解釋功能性狀的變化。其中土壤深度和土壤有機質的影響最大。葉綠素含量與土壤含水量顯著正相關(P＜0.01)，葉片面積和比葉面積與土壤深度和土壤速效鉀含量顯著正相關(P＜0.05)，葉片干物質含量隨著海拔、土壤含水量的增加顯著減少，葉片全氮含量表現出與土壤中全氮含量較強的負相關關系，當土壤全磷含量增加時，