不同光照、营养条件下青藏高原东缘10种风毛菊属植物幼苗的可塑性研究

论文摘要

本文以青藏高原东部常见的10种风毛菊属植物:柳叶风毛菊、大耳叶风毛菊、星状风毛菊、长毛风毛菊、长叶风毛菊、禾叶风毛菊、风毛菊、甘肃风毛菊、紫苞风毛菊、小花风毛菊种子为材料进行野外控制实验。通过在四个光照梯度(分别为100%、50%、25%、12%全光照),两个营养梯度(全强度改良霍格兰营养液、1/10全强度改良霍格兰营养液)下培养幼苗,研究了风毛菊属植物的幼苗行为及其对光照、营养的可塑性响应,主要结果如下:1、光照对10种风毛菊属植物的出苗率、出苗速率有显著影响,物种间有明显差异;营养对少数种的出苗率产生了影响,且表现为在特定的光照下高营养对少数种的出苗率有抑制作用。2、柳叶风毛菊、小花风毛菊的存活率不受光照的影响;其余8种风毛菊属植物在全光照中的死亡率较高,营养对存活率的影响不大。但总的说来这10风毛菊属植物的存活率较高,表现出很强的适应能力。3、植物的形态性状表现出一定的可塑性,但变化程度存在种间差异。光照减弱后,幼苗茎增高、叶片增大,高营养条件时,这一现象尤为显著;10种风毛菊属植物的比叶面积、叶面积比随着光照的减弱而大幅增加,且物种间程度不同:分布较狭、耐阴的小花风毛菊的比叶面积、叶面积比表现出了很大的可塑性。4、不同的功能性状的可塑性程度不同,而且物种间存在差异。在高营养条件下,低光使长叶风毛菊、星状风毛菊、风毛菊的生物量减小,而对其余7种风毛菊植物影响不显著。高营养条件下有4个种(柳叶风毛菊、紫苞风毛菊、长叶风毛长、长毛风毛菊)的叶重比、根重比都不随光照的变化而变化;在低营养条件下有3个种(大耳叶、小花风毛菊、风毛菊)的叶重比、根重比不随光照的变化而变化;其余的情况下,随着光照增大,叶重比减小、根重比增大。5、植物生长的可塑性与植物的自然分布有关。分布较狭的、生长在遮阴环境的小花风毛菊、紫苞风毛菊的相对生长率在不同光条件下没有明显的变化,表现出低的可塑性,这与广布种大耳叶风毛菊完全相反,表明相对生长率的可塑性能够影响风毛菊的自然分布。6、10种风毛菊属植物在形态特征、功能特征及幼苗生长等方面的可塑性表现不能够完全解释该属植物目前的自然分布特点。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 环境异质性
• 1.2 生物适应异质环境的策略
• 1.2.1 遗传分化策略
• 1.2.2 表型可塑性策略
• 1.3 表型可塑性的含义
• 1.4 表型可塑性研究概况
• 1.4.1 功能特性的可塑性
• 1.4.2 发育可塑性
• 1.4.3 生活史可塑性
• 1.4.4 跨世代的可塑性
• 1.5 适应性可塑性
• 1.7 表型可塑性的生态学意义
• 1.8 非生物环境对植物可塑性的影响
• 1.8.1 植物可塑性与生境
• 1.8.2 植物可塑性与光照
• 1.8.3 植物可塑性与营养
• 1.9 植物形态生长可塑性
• 1.9.1 植物个体大小的可塑性
• 1.9.2 植物生物量分配的可塑性
• 1.9.3 植物相对生长率的可塑性
• 1.10 本研究的目的及意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验地概况
• 2.3 种子采集
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 光照、营养对出苗的影响
• 2.4.2 光照、营养对幼苗生长的影响
• 2.5 生长参数
• 2.6 统计分析方法
• 第三章 结果
• 3.1 光照、营养对风毛菊植物出苗、存活的影响
• 3.1.1 光照、营养对出苗率的影响
• 3.1.2 光照、营养对出苗速率的影响
• 3.1.3 光照、营养对存活率的影响
• 3.2 光照、营养与幼苗形态特征的关系
• 3.2.1 幼苗高度可塑性
• 3.2.2 幼苗比叶面积可塑性
• 3.2.3 光照、营养对幼苗叶面积比可塑性
• 3.3 光照、营养对幼苗生物量积累和分配的影响
• 3.3.1 幼苗总生物量可塑性
• 3.3.2 幼苗根冠比可塑性
• 3.3.3 幼苗根叶重比可塑性
• 3.3.4 幼苗根重比可塑性
• 3.4 光照、营养与幼苗生长的关系
• 3.4.1 幼苗相对生长率可塑性
• 3.4.2 幼苗叶相对生长率可塑性
• 3.4.3 幼苗根相对生长率可塑性
• 第四章 讨论
• 4.1 光照、营养对风毛菊属植物出苗的影响
• 4.2 光照、营养对风毛菊属植物幼苗存活率的影响
• 4.3 光照、营养对风毛菊属植物幼苗形态的影响
• 4.4 光照、营养对风毛菊属植物幼苗生物量积累和分配的影响
• 4.5 光照、营养对风毛菊属植物生长的影响
• 4.6 十种风毛菊属植物幼苗的生长对策
• 第五章 结论
• 参考文献
• 博士期间发和待发表的文章
• 致谢