岷江冷杉林群落几种树苗对光强的响应与适应

论文摘要

在青藏高原东部的亚高山针叶林区，如何尽快恢复这一生态脆弱地区的植被，改变生态环境恶化的趋势，是一个十分重要的课题。光一直被认为是植物种间相互替代，尤其是森林演替过程中植物相互替代或植被恢复中的关键环境要素之一。植物能否适应林冠下或林窗中异质的、或多变的光照条件，对其在林中的生存、分布、更新以及森林动态都是非常重要的。 本文以青藏高原东部亚高山针叶林的主要森林类型——岷江冷杉林群落的几种树苗为研究对象，采用实验生态学、生理及生物化学等方法，通过模拟针叶林不同大小林窗内光照强度的变化，在中国科学院茂县生态站内采用遮荫处理设置6个光照梯度（100、55、40、25、15与7％全光照），来研究具有不同喜光特性的植物对光强的响应与适应机制，其研究结果可为揭示亚高山针叶林的演替规律、以及人工林下幼苗的存活与定居提供科学依据，也能为苗木的生产与管理提供科学指导，尤其是对针阔树种在不同光强下的响应与适应的比较研究，能为如何将阔叶树种整合到人工针叶林中提供新的思路。 光强对植物生长的影响 光强对植物的生长具有重要作用，不同植物在各自适宜的光强梯度下才能生长良好。通过一个野外盆栽实验，来研究不同光强对植物生长的影响（第三章）。主要研究结果如下，低光强下植物株高／茎生物量增加，说明植物会将生物量更多用于高生长，以便有效地拦截光资源；在强光下，植物将生物量更多地向根部分配，使得植物在强光下能够吸收更多的水分，而避免干旱胁迫。 在第一个生长季节，以相对生长速率（RGR）表示，红桦和青榨槭在100％全光照下RGR最大，粗枝云杉在55％最大，岷江冷杉在25-40％下较好；然而，

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 第一节 立论依据
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究物种的选择
• 1.2.3 主要研究内容
• 1.2.4 研究路线
• 第二章 国内外研究进展
• 第一节 植物对光强的响应与适应
• 2.1.1 叶片水平的光适应
• 2.1.2 枝与树冠水平的光适应
• 2.1.3 植株水平的光适应
• 2.1.4 植物的可塑性及其对光强的适应
• 第二节 植物的光抑制与防御
• 2.2.1 植物的光抑制现象
• 2.2.1 植物对光抑制的防御策略
• 第三节 亚高山针叶林的演替与恢复重建
• 2.3.1 亚高山针叶林的更新与演替
• 2.3.1.1 岷江冷杉林更新的基本特点
• 2.3.1.2 岷江冷杉林的演替规律
• 2.3.2 亚高山针叶林的恢复与重建
• 第三章 不同光强对幼苗生长的影响
• 3.1 引言
• 3.2 研究地点与方法
• 3.2.1 研究地点
• 3.2.2 研究物种
• 3.2.3 实验布置与测定方法
• 3.2.4 数据分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 不同遮荫强度下幼苗生长环境因子分析
• 3.3.2 不同光强对幼苗生长的影响
• 3.3.3 不同光强对幼苗生物量的影响
• 3.4 讨论
• 第四章 植物光合机构和叶片解剖特征对不同光强的适应
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 研究地区自然概况与研究物种
• 4.2.2 实验布置与测定方法
• 4.2.3 数据分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 不同光强下幼苗叶片的快速光响应曲线
• 4.3.2 不同光强下幼苗叶片的叶绿素含量
• 4.3.3 不同光强下幼苗叶片的N、P元素含量
• 4.3.4 不同光强对幼苗解剖结构和叶片形态的影响
• 4.4 讨论
• 第五章 不同光照强度下植物生长可塑性分析
• 5.1 引言
• 5.2 数据来源与处理
• 5.3 结果与分析
• 第六章 不同光强下幼苗的光抑制与防御
• 6.1 引言
• 6.2 研究自然地理概况与试验方法
• 6.2.1 研究区概况与物种选择
• 6.2.2 试验设置与测定方法
• 6.2.3 数据分析
• 6.3 结果
• 6.3.1 幼苗的光抑制现象
• 6.3.2 幼苗光抑制的防御策略
• 6.4 讨论
• 第七章 变化光强下幼苗的生长与形态适应
• 7.1 引言
• 7.2 研究地点与方法
• 7.2.1 研究地点与试验物种
• 7.2.2 试验布置与测定方法
• 7.2.3 数据分析
• 7.3 结果
• 7.3.1 变化光强下幼苗的生长与适应
• 7.3.2 变化光强下幼苗的物质分配与形态适应
• 7.4 讨论
• 第八章 变化光强下幼苗的生理适应与光抑制研究
• 8.1 引言
• 8.2 研究地点与方法
• 8.2.1 研究地点与试验物种
• 8.2.2 试验布置与研究方法
• 8.2.3 叶绿素荧光参数测定
• 8.2.4 气体交换测定
• 8.2.5 叶绿素含量测定
• 8.2.6 叶片解剖结构观测
• 8.2.7 数据分析
• 8.3 结果
• 8.3.1 变化光强下幼苗叶片的叶绿素含量变化
• 8.3.2 变化光强下幼苗的光合作用的变化
• 8.3.3 变化光强下幼苗的叶绿素荧光参数变化
• 8.3.4 变化光强下幼苗叶片的解剖结构特性
• 8.4 讨论
• 第九章 结论与讨论
• 第一节 主要结果
• 9.1.1 植物对不同光强的响应与适应
• 9.1.2 不同生长光强下植物的光抑制与防御
• 第二节 讨论
• 9.2.1 植物的光适应与其生境选择和演替的关系
• 9.2.2 植被恢复的措施与建议
• 参考文献
• 附录
• 作者攻读博士学位期间发表论文目录
• 致谢