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陕北黄土丘陵区典型植物群落功能性状及其适应性研究

来源：花匠小妙招时间：2024-09-02 13:01

陕北黄土丘陵区典型植物群落功能性状及其适应性研究

【摘要】： 本文以陕北黄土丘陵区达乌里胡枝子、铁杆蒿、刺槐、山杏四种典型植物群落为研究对象,对其功能性状、物种多样性、功能多样性及其与环境因子的关系进行分析,探究植物群落对陕北黄土丘陵区干旱环境的适应性。主要结论如下:1.不同立地条件典型植物群落叶功能性状及其与环境因子的关系黄土丘陵区达乌里胡枝子、铁杆蒿的叶面积、比叶面积及叶片含水量表现为阴坡大于阳坡;叶厚度、叶组织密度、叶全磷含量、叶全氮含量及叶有机碳含量表现为阳坡大于阴坡。除叶厚度外,其余指标均在中下坡位大于上坡位,表明这两种植物更适合在阴坡及中下坡位种植。影响不同立地条件植物叶功能性状的主要土壤因子为土壤全磷含量,其次为土壤全氮含量。2.不同林龄典型植物群落叶功能性状及解剖结构差异分析随林龄的增大,刺槐和山杏的比叶面积、叶面积、叶全氮含量及叶有机碳含量呈先增大后减小的变化趋势,且在30a最大。叶全磷含量、叶厚度及气孔密度呈增大趋势,而气孔长度及气孔宽度呈减小趋势。叶面积、比叶面积、叶全磷含量、叶片含水量、叶厚度及气孔密度均可作为研究刺槐叶功能性状随林龄变化的主要指标;而叶全磷含量、叶有机碳含量、比叶面积、叶厚度及气孔密度可作为研究山杏叶功能性状随林龄变化的主要指标。随林龄的增大,刺槐和山杏通过改变自身的形态结构,形成不同的功能组合来适应环境的变化。刺槐对黄土丘陵区干旱环境的适应能力较山杏更强。3.不同林龄典型植物群落叶功能性状及解剖结构与土壤养分的关系随林龄的增长,刺槐和山杏群落的土壤有机碳含量呈增大趋势,其土壤全氮含量和土壤全磷含量则呈先增大后减小的变化趋势,但高林龄植物群落(50a刺槐、40a山杏)的土壤全氮、土壤全磷含量仍然比低林龄(10a刺槐、10a山杏)高,这表明营造刺槐和山杏群落均能提高土壤养分含量,改善土壤环境。土壤全氮含量及土壤有机碳含量是影响刺槐叶功能性状的主要土壤因子,土壤有机碳含量是影响山杏叶功能性状的主要土壤因子。4.不同林龄典型植物群落物种多样性、功能多样性及其与环境因子的关系随林龄的增大,刺槐和山杏群落的Margalef丰富度指数、Shannon-winner指数、Pielous均匀度指数、Rao二次熵指数、功能丰富度指数及功能均匀度指数均呈先增大后减小的变化趋势。影响刺槐群落和山杏群落物种多样性及功能多样性的主要生态因子是土壤全氮含量,其次是林龄。但是影响其群落物种多样性和功能多样性的主要环境因子又有差异,林龄是影响刺槐和山杏群落物种多样性的主要因子,而土壤全氮含量是影响刺槐和山杏群落功能多样性的主要环境因子。综上,陕北黄土丘陵区植物功能性状、物种多样性及功能多样性对坡向、坡位及林龄等因子响应明显。林龄对刺槐和山杏群落功能性状、叶解剖结构、物种多样性及功能多样性影响主要体现在群落土壤养分含量的变化上。因此,在黄土丘陵区的植被恢复过程中可对高龄林的刺槐和山杏等植物群落适当进行人为干预(如施肥、修剪冠层枝条等),使其土壤养分含量维持在较好的水平以更好地适应黄土丘陵区干旱、贫瘠的土壤环境。达乌里胡枝子和铁杆蒿在阴坡长势较好;刺槐对干旱贫瘠环境的适应能力较山杏强,说明在该区营造刺槐群落较为适宜,建议植被恢复过程中树种选择优先考虑刺槐,其次是山杏。

【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017

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