京北农牧交错区植物功能型研究

论文摘要

植物功能型的研究是全球变化研究当中最重要的创新之一,作为新的研究手段,已经被广泛用来研究全球变化的影响。而关于不同植物功能型对全球变化的生理生态反应、植物功能型对全球变化的适应机制及植物功能型演变在全球变化中的作用等方面的研究报道却很少,相关方面的研究尚处于起步阶段,而这些恰恰是植物功能型研究的基本点和最终目的,尤其对于全球变化预测模型的研究具有深远的意义。因此深入开展区域环境或全球变化下植物功能型的变化和适应机制研究能为最大程度地获得全球变化对未来影响提供重要信息。本研究中我们对京北农牧交错区的植物功能型（光合功能型和形态功能型）进行了研究。利用稳定性同位素判定法对锡林郭勒草原四种不同草地类型植物功能型进行了分析研究,在调查的125种维管植物中有4种C4植物,其中禾本科和藜科各有2种,C4植物约占该地区调查植物总数的3%,C3植物为94%、CAM植物为3%。研究中发现利用稳定性同位素技术判定CAM类型存在一定的局限性,需要采用辅助实验进行补充。研究结果还表明自东向西,在草甸草原-典型草原-荒漠草原这一系列草原类型中随着降雨量的逐渐降低,植物种类组成逐渐降低,但C4/C3的比例却有升高的趋势,说明植物光合类型的组成与水分梯度相关。在相同的环境梯度下,多年生高禾草和多年生杂类草呈现显著减少的趋势;而一年生杂类草,多年生矮禾草、灌木和鳞茎类植物呈现显著增加的趋势。这些结果为我们预测该地区植物功能型对全球变化影响的响应提供了依据。在北京北部农牧交错区对不同生境类型的植物功能型进行了研究,该区域有C4植物68种。具有C4植物的科相对集中,主要分布在禾本科（29属43种）、莎草科（4属16种）和藜科（3属5种）。菊科、豆科和蔷薇科这3大科中没有发现C4植物。C4植物约占该地区调查植物总数的9%,C3植物为89%、CAM植物为2%。多年生高禾草和多年生杂类草的比例无论从生长条件良好的草地到沙地,还是从草地到弃耕干扰地都呈现显著下降的趋势,而一年生杂类草和一年生禾草的变化却呈相反的变化趋势。C4植物中一年生植物占的比例最大,而且各个生境中C4植物在一年生植物的比例均超过30%,这说明该地区各个生境植被都已有

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 植物功能型的概念
• 1.2 植物功能型的分类
• 1.2.1 全球尺度下植物功能型的分类
• 1.2.2 区域尺度下植物功能型的分类
• 1.3 国内外研究现状及分析
• 1.4 立题依据
• 第二章 概况和方法
• 2.1 研究地点概况
• 2.1.1 锡林郭勒草原
• 2.1.2 北京北部农牧交错区
• 2.1.3 内蒙古多伦县
• 2.2 试验设计与方法
• 2.2.1 光合功能型的划分和判定标准
• 2.2.2 形态功能型的分类方法
• 2.2.3 文献参考法
• 2.2.4 土壤水分的收集和测定
• 2.2.5 群落学指标的收集、测量和分析
• 2.3 不同地区所采用的具体的研究方法
• 2.3.1 锡林郭勒草原区植物功能型研究的材料与方法
• 2.3.2 北京北部农牧交错区植物功能型研究的材料与方法
• 2.3.3 多伦县植物功能型研究的材料和方法
• 第三章 光合功能型和形态功能型的研究
• 3.1 锡林郭勒草原地区植物功能型研究结果及分析
• 3.1.1 锡林郭勒草原植物物种物种分析
• 3.1.2 锡林郭勒草原光合功能型
• 3.1.3 锡林郭勒草原形态功能型
• 3.1.4 锡林郭勒草原植物功能型水分利用效率分析
• 3.1.5 锡林郭勒草原植物功能型讨论
• 3.2 北京北部农牧交错区植物功能型研究结果及分析
• 3.2.1 北京北部农牧交错区植物物种组成
• 3.2.2 北京北部农牧交错区光合功能型分析
• 3.2.3 北京北部农牧交错区形态功能型分析
• 3.2.4 北京北部农牧交错区植物功能型研究的讨论
• 3.3 多伦县植物功能型研究
• 3.3.1 多伦县物种组成分析
• 3.3.2 多伦县植物光合功能型分析
• 3.3.3 多伦县形态功能型分析
• 3.3.4 多伦县植物功能型水分利用效率分析
• 3.3.5 多伦县植物功能型研究的讨论
• 3.4 不同地区植物功能型的比较研究
• 3.4.1 不同地区植物光合功能型分析
• 3.4.2 不同地区植物形态功能型分析
• 3.4.3 不同地区植物功能型水分利用效率分析
• 3.4.4 不同地区植物功能型研究的讨论
• 第四章 功能型多样性的初步研究
• 4.1 实验结果及分析
• 4.1.1 不同群落功能型多样性的差异分析
• 4.1.2 功能型多样性与土壤水分含量的关系分析
• 4.1.3 功能型多样性与地上生产力关系的分析
• 4.1.4 讨论
• 第五章 结论
• 5.1 植物光合功能型
• 5.2 植物形态功能型
• 5.3 植物功能型多样性
• 5.4 植物功能型研究依赖于尺度的选择
• 5.5 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附表 锡林郭勒草原物种植物功能型结果分析
• 个人简历