论文摘要
秦岭是我国陆地生物多样性保护关键区域之一，其亚高山草甸植被对环境变化具有良好的指示作用。为了探索草甸植物对亚高山环境的适应策略，本文采用野外气体交换测量、室内石蜡切片解剖和模型判断、实验室分析等方法对秦岭亚高山草甸30种草本植物的光合生理特征、光合作用途径、养分含量特征进行了研究，结果表明：1．30种草本植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和胞间CO2浓度特征，在植物不同纲、科、种间表现出了很大的差异性。净光合速率最大者为细茎橐吾（Ligularia hookeri（C．B．Clarke）Hand．-Mazz．）18.75μmol·m-2·s-1，最小者为轮叶马先蒿（Pedicularis verticillata Linn．）0.73μmol·m-2·s-1；气孔导度在物种间差异显著，最高值与最低值之间相差可达74.75倍。86.7％的物种的气孔导度介于0.15～1.32 mol·m-2·s-1之间。70％的物种的水分利用效率介于3.01～5.90μmol·mmol-1之间。Pearson相关分析表明净光合速率与气孔导度、蒸腾速率之间表现出极显著的正相关关系（P＜0.01）。对各物种的光合特征进行聚类分析，结果将30个物种划分为4个组群。2．利用判别分析模型和切片解剖两种方法对15科25属的30种秦岭亚高山草甸植物的光合作用途径进行了鉴定。两种方法的结果有差异，但综合认为解剖的结果更为客观。共鉴定出7种C4植物，属于6科7属，分别为细茎橐吾（Ligularia hookeri（C．B．Clarke）Hand．-Mazz．）、太白蓼（Polygonum taipaishanense Kung）、藜芦（Veratrum nigrum Linn．）、东方草莓（Fragaria orientalis Losinsk．）、粗边扁蕾（Gentianopsis scabromarginata（H．Smith）Ma）、假报春（Cortusa pekinensis（Al．Richt．）A．Los），耳叶蟹甲草（Parasenecio auriculata DC．H．Koyama）。3．C、N在植物组织中总的分布趋势为叶＞茎＞根，C／N在植物组织中的分布为茎＞根＞叶，方差分析显示C、N及C／N在植物根、茎、叶中的分布差异极显著（P＜0.01）。C、N及C／N在30种植物根、茎、叶中的分布具有种的特异性，在以其光合特征进行聚类分析得到的四个分类组群中，根、茎、叶中的分布差异不显著（P＞0.05）。C、N含量在土壤中的分布均随土壤深度的增加而降低，C／N随土壤深度的增加而升高。