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多年生黑麦草对干旱胁迫下喀斯特异质生境的生长响应策略 被引量：9
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作者 王佳敏 宋海燕 +4 位作者 陈金艺 张静 李素慧 陶建平 刘锦春 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第13期4566-4572,共7页
在喀斯特地区异质性生境中,土壤水分含量、植物生存空间和养分状况等的综合作用共同影响植物的生理功能和生长发育。以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)为研究材料,通过模拟同质(S-S:浅土-浅土)和异质(S-D:浅土-深土)两种小生境,探究3... 在喀斯特地区异质性生境中,土壤水分含量、植物生存空间和养分状况等的综合作用共同影响植物的生理功能和生长发育。以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)为研究材料,通过模拟同质(S-S:浅土-浅土)和异质(S-D:浅土-深土)两种小生境,探究3种施水量(对照:W0、中度干旱:W1、重度干旱:W2)条件下植物对异质生境的适应,主要解决以下问题:异质生境下植物是否会主动寻求高水分、厚土壤、或者更宽阔的生长空间来提高其对异质性生境的适应?降雨量的改变是否会导致植物的适应策略发生改变?主要结果如下:(1)只有在重度干旱(W2)条件下,异质性生境中黑麦草的株高、分蘖数以及地上、地下生物量和地上、根质量分数显著高于同质生境,而在对照(W0)和中度干旱(W1)条件下两种生境均无明显差异。(2)在对照降水(W0)条件下,异质生境中黑麦草浅土区根系生物量、根组织密度较深土区少,比根长、比根面积较深土区大;随着施水量的减少,浅土区根系生物量占整个植株根系生物量的比例呈现先减小、后增大的趋势,深土区的比根长、比根面积逐渐增大,根组织密度逐渐减小。以上结果表明,在异质性生境中黑麦草表现出更强的抵御干旱胁迫能力,且随着干旱程度的加重这种优势更加明显:异质性生境中黑麦草通过将有限的生物量更多的分配在深土区,同时增大深土区根系的根组织密度,使得根系在生长环境好的斑块中大量增生和下扎,使植株获得大量的水分和养分,而浅土区则充分利用较少的资源,通过增大比根长和比根面积、减小根组织密度的方式发展根系,尽可能多地利用浅土区的水分和养分。随着干旱程度的加重,植物在维持浅土区正常生理活动的基础上有限度地增大深土区的生物量;当浅土区比根长、比根面积增大到一定限度时,植物会通过逐渐增大深土区的比根长和比根 展开更多
关键词 岩溶生境 水分胁迫 生物量 地上质量分数 比根长
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模拟不同降雨时间格局下喀斯特垂直异质生境对桢楠幼苗光合和生长的影响 被引量：4
2
作者 王佳敏 成应杰 +4 位作者 陈金艺 刘俊婷 李金明 李素慧 刘锦春 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第18期7348-7356,共9页
由于岩石裸露、地表破碎、坡度陡峻、洼地土壤堆积等因素的共同作用,喀斯特区域土壤具有明显的不连续性和高度异质性,土壤侵蚀往往较为严重。喀斯特地区高度异质性的生境为植物提供了不同的水分、肥料、空气和空间,对植物的生长和生理... 由于岩石裸露、地表破碎、坡度陡峻、洼地土壤堆积等因素的共同作用,喀斯特区域土壤具有明显的不连续性和高度异质性,土壤侵蚀往往较为严重。喀斯特地区高度异质性的生境为植物提供了不同的水分、肥料、空气和空间,对植物的生长和生理具有显著影响。在全球气候变化下,降雨时间格局的改变可能将进一步加剧喀斯特的生境异质性。桢楠是我国特有的国家二级保护树种,虽然它只零星分布在喀斯特地区,但由于它能在岩石间生长得很好,仍被认为是一种可能的适宜树种。以二年生桢楠(Phoebe zhennan S.Lee)幼苗为研究对象,研究总降水量相同条件下两种降雨时间格局(I_(2d):2 d降雨间隔;I_(19d:):19 d降雨间隔处理)和三种垂直异质小生境(S_(0):无石全土,S_(1/2):半石半土,S_(3/4):多石少土)对其光合生理和生长的影响。结果显示:(1)在I_(2d)条件下,桢楠幼苗的光合速率在半石半土生境(S_(1/2))下最大,且有较大的地径和株高;而在I_(19d)条件下,桢楠的光合和生长(株高和地径)均随着岩溶裂隙层的增厚逐渐减小。(2)在全土生境(S_(0))下,降雨时间格局的改变并不影响桢楠的光合和株高,而在有岩溶裂隙层的生境下(S_(1/2)和S_(3/4)),降雨时间间隔的延长会抑制桢楠的光合和株高及地径的生长,提高气孔密度,且这种抑制或促进作用会随着岩溶裂隙层的增厚而加剧。研究表明,在降雨间隔时间短,降雨均匀充足时,有少量的岩溶裂隙能够促进桢楠的生长和光合,但降雨间隔时间延长后,这种作用丧失。另一方面,在土壤相对较厚时,降雨时间间隔的改变对桢楠的光合和生长影响不显著,但岩溶裂隙层的增加,加剧了降雨时间间隔增大对桢楠光合的负面影响。 展开更多
关键词 岩溶生境 解剖学结构 气孔 光合生理 难造林地
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