探究泰山木本植物功能性狀間的關系及對環(huán)境因子的響應.pdf

1、植物性狀反映了植物對生長環(huán)境的響應，將環(huán)境因子、植物個體、生態(tài)群落和生態(tài)系統結構、過程與功能聯系起來，研究植物功能性狀之間的相互關系以及對環(huán)境因子的響應將有助于加深了解植物在生活過程中與環(huán)境間的協調發(fā)展，以及與群落或生態(tài)系統的關系，從而以小尺度（植物功能性狀）的變化來反演大尺度（群落或生態(tài)系統）的變化。于2012年八月，在泰山上沿著海拔梯度選擇8個樣地，采集樣品733份，利用Pearson相關分析和線性回歸分析，探究泰山木本植物功能性狀

2、之間的關系以及對環(huán)境因子的響應。
　　研究發(fā)現，葉片磷含量明顯低于其他地區(qū)，而葉片氮磷比與葉片磷含量的相關性明顯高于葉片氮含量，根氮磷比與根磷含量的相關性也明顯高于根氮含量，表明磷元素對N∶P的影響更大，因此，泰山地區(qū)植被的生長發(fā)育更多的受到磷的限制，在泰山森林生態(tài)系統恢復的過程中適當的添加磷元素有助于加快恢復速度。在本研究中，木材密度與樹高胸徑比具有顯著的正相關，是植物為適應環(huán)境做出的調整，植物適應策略的一種體現。樹皮厚度與根、

3、葉磷含量都是正相關，都與磷元素有關，因此可以判斷磷元素對樹皮的合成有重要的影響，在林業(yè)生產中對于某些樹皮價值很高的樹種，可以適當的增加磷元素來增加樹皮的產量，從而提高經濟效益。
　　不僅同一器官內的功能性狀（如:葉氮含量與葉磷含量、比葉重與葉片干物質含量、根氮含量與根磷含量等都具有正相關，SPAD值與葉片干物質含量負相關）具有顯著的相關性而且不同器官之間的功能性狀（根氮含量與葉氮含量、根磷含量與葉磷含量、樹皮厚度與葉磷含量等是正相

4、關，比葉重與根氮含量、樹高胸徑比與根氮含量等負相關）也密切相關，這些功能性狀之間具有顯著的相關性主要是植物適應多變環(huán)境的需要，也是植物生存策略的一種體現。
　　研究發(fā)現，根、葉氮含量與土壤氮含量以及根、葉磷含量與土壤磷含量都是顯著的正相關關系，這表明植物體內的氮磷元素含量會隨著土壤中的氮磷元素含量的增加而增大，驗證了植物元素含量與外界環(huán)境元素含量的共變性這一結論。根、葉氮含量與土壤磷含量以及根、葉磷含量與土壤氮含量都具有顯著的正相

5、關，表明土壤中某一元素增加時，不僅植物會增加對該元素的吸收還會促進對另一元素的吸收，體現了植物體內不同元素之間的協同性。
　　葉片氮磷含量、根磷含量、樹皮厚度等功能性狀隨著海拔的升高而增大，而木材密度、葉片干物質含量等功能性狀隨海拔的上升而減小，這些功能性狀的組合變化使得植物更好地適應高海拔環(huán)境，植物利用功能性狀的組合變化來適應多變的環(huán)境。隨著坡度的增大，比葉重和葉柄/葉片都增大，而葉片氮磷含量、SPAD值、根氮磷含量、樹皮厚度以

6、及樹高胸徑比都隨坡度的增加而變小，植物正是通過這些性狀的調整，使自身達到最優(yōu)化狀態(tài)，適應高坡度的生存環(huán)境。當坡向趨于正南方向時，植物根、葉氮磷比以及木材密度等會逐步增大，而葉氮磷含量、SPAD值、比葉重以及根磷含量會隨之減小，這是植物對外界環(huán)境的適應策略。根、葉磷含量與海拔正相關，與坡向負相關。海拔和坡向的改變都會引起溫度的變化，進而影響植物，因此推斷溫度影響植物對磷元素的吸收，在低溫環(huán)境下植物具有較高的磷含量。
　　研究功能性狀