漓江水陆交错带木本植物功能性状变异研究

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1、单位代码10602学号2015011138分类号S718.54密级公开硕士学位论文漓江水陆交错带木本植物功能性状变异研究VariationinFunctionalTraitsofWoodyPlantsinAquatic-terrestrialEcotone,LijiangRiver学院：生命科学学院学科名称：生态学研究方向：植物生态学年级：2015级研究生：刘润红指导教师：梁士楚教授姜勇博士完成日期：2018年6月I漓江水陆交错带木本植物功能性状变异研究研究生:刘润红年级:2015级导师:梁士楚教授姜勇博士学

2、科专业:生态学研究方向:植物生态学摘要植物功能性状变异不仅能够客观反映植物自身生理过程及其对外部环境适应策略的差异，而且可以有效地将植物的适应策略、群落构建机制以及生态系统过程等密切联系起来，反映不同水平上生物之间以及生物与环境之间的相互作用，揭示生物与环境对生态系统过程和功能的影响。因此，通过功能性状途径研究不同尺度上植物功能性状变异格局与关联，不但有助于了解不同尺度上生境过滤和生态位分化在群落构建过程中的相对作用，为揭示植物对环境的适应策略、物种共存和群落构建机制等提供了新的途径，而且能够准确地反映生态系

3、统过程和功能的变化，对科学预测植被分布及植被对全球变化的响应等具有重要理论意义。漓江水陆交错带植被带是漓江两岸与河水发生作用的特殊的植被区域，具有独特的生态系统结构和服务功能，对维持漓江流域生态系统健康起着极为重要的作用。然而，目前有关漓江水陆交错带植物功能性状的研究却几乎不见报道。鉴于此，本研究以漓江水陆交错带主要木本植物为研究对象，首先，利用广义线性模型和“varcomp”函数对漓江水陆交错带植物群落内主要木本物种的关键叶功能性状（SLA：比叶面积，LA：叶面积，LTH：叶厚度，CHL：叶绿素含量）跨4个

4、巢式生态尺度（样方，物种，个体，叶）变异进行方差分解，分析各尺度的相对贡献及变异的主要来源。其次，采用性状梯度法、相关性分析法等方法，探讨漓江水陆交错带不同河段（上游、中游、下游）的木本植物3种功能性状（叶面积、比叶面积和木材密度）在群落内和群落间的适应策略是否存在差异，揭示群落内共存物种的适应策略及群落间物种对环境变化响应机制。主要研究结论如下：1、漓江水陆交错带主要木本植物的关键叶功能性状在4个巢式生态尺度上的解释方差差异较大，但4个功能性状的解释方差相似，均表现为物种（0.51–0.70）>个体（0.2

5、1–0.27）>叶及误差（0.09–0.20）>样方（0–0.07）。4个功能性状种间尺度的解释方差均最大（比叶面积、叶面积、叶厚度和叶绿素含量分别为64％、70％、51％和56％），表明这些性状的变异主要由种间变异驱动。此外，从我们的研究结果发现种内变异是功能性状变异的重要且不容忽视的来源。因此，在以后基于功能性状的研究中，应考虑基于个体水平采样方法来研究功能性状跨多生态尺度变异，以便更好地揭示物种共存和群落构建机制。样方尺度功能性状变异很小甚至为零，表明生境过滤II并非直接作用于群落间物种组成，而是可能通

6、过直接作用于植物功能性状的总体分布来影响植物群落构建过程，基于功能性状的生境过滤可能在漓江水陆交错带植物群落构建中起重要作用。2、在漓江水陆交错带，①当植物群落沿纵向梯度，即上游→中游→下游进行变换时，群落平均叶面积先减小后小幅增大，群落平均比叶面积则先增大而后降低，而群落平均木材密度则逐渐降低；②3个功能性状的α组分的离散程度均大于β组分，暗示了功能性状值在群落内的变异大于群落间的变异；③对于物种尺度，比叶面积和木材密度呈极显著负相关，αLA与αSLA相关性较弱，αSLA与αWD和αLA与αWD分别呈均呈极

7、显著和显著负相关。④对于样方尺度，叶面积与比叶面积相关性较弱，比叶面积与木材密度呈极显著负相关，而叶面积与木材密度呈显著负相关；βSLA与βWD和βLA与βWD分别呈均呈极显著和显著负相关，体现了植物功能性状在群落间的依赖性大于群落内共生物种的依赖性。研究结果表明：物种在群落内和群落间采取不同的适应策略来适应群落环境。关键词：植物功能性状；种间变异；种内变异；性状梯度分析；漓江水陆交错带IIIVariationinFunctionalTraitsofWoodyPlantsinAquatic-terrestri

8、alEcotone,LijiangRiverMasterCandidate:LiuRunhongGrade:2015Supervisor:Pro.LiangShichu,Dr.JiangYongMajor:EcologyResearchdirection:PlantEcologyAbstractThevariationinplantfunctionaltraitsmainlyreflectnoton