石荠苧属六种植物生态分化的化学计量学研究
石荠苧属六种植物生态分化的化学计量学研究
【摘要】：自1993年以来，我们课题组完成了对濒危种M. hangchowensis的全面生态学研究，也针对物种濒危和杂草化的机理研究了另外两个种M. chinensis和M. dianthera对光和水资源的需求，已经探索出一套有效的野外原位观测和栽培控制实验方法。虽已经发现了有价值的突破点，但只是对少数种的个别资源轴的工作。本研究充分利用Mosla属植物这一组进化和生态研究难得的一个模式材料，在已有研究基础上，进一步进行全属8个种中的6个种在营养、光这两个主要资源轴上的生态分化的化学计量学，以及植物体内营养情况同生境资源的相关关系研究，通过周密设计的生态学实验为成种机理提供证据。通过野外调查研究和控制条件下的实验本文研究了石荠苧全属8种中的6种自然生境的土壤营养和植物营养含量特征、元素比例关系及土壤和植物营养相关关系、土壤营养和植物生物量关系、植物营养和生物量关系以及控制光强条件下的植物的化学计量学特征和生物量及元素积累量对光强的响应，根据实验结果，我们大概归纳为以下几个主要结论：1)生长在同一地点的不同物种和生长在不同地点的同一物种，土壤生境的主要元素如N、P、K等或多或少的存在着显著差异如小鱼仙草，或差异不显著如石荠苧；但同一地点的不同物种种间多种元素差异显著以及同一物种在不同地点如小鱼仙草、华荠苧、苏州荠苧和小花荠苧的大部分营养含量在生境间存在显著差异，说明石荠苧属物种存在着生境分化。2)不同生境的石荠苧属物种的叶片营养在不同生境中几无显著差异，如华荠苧、石荠苧、苏州荠苧，小鱼仙草在不同生境中主要元素含量存在显著差异，由此我们推断小鱼仙草具有对生境营养利用的较强可塑性，能够适应不同营养条件的生境，因而分布范围也较广；而其他物种则对元素的利用还保持在同一个水平，虽然生境间也存在分化，但是没有达到小鱼仙草的广度。不同物种不同生境的叶片N、P、K元素含量的情况表明，石荠苧属物种在不同土壤生境的元素吸收策略不同；小鱼仙草根据不同的土壤环境有不同的元素利用策略，华荠苧等对土壤的元素含量有要求，因而分布可能受限。结合以上两点即生境土壤元素存在差异，但是土壤元素的绝对量吸收上一般不存在显著差异，尤其在微量元素的吸收上。3)无论是自然生境还是控制实验的石荠苧属物种，我们根据结果都可以大抵上判断为N、P限制，杭州石荠苧只表现为N限制，其他物种还表现为P、K限制，石荠苧、小鱼仙草N、P、K范围较广，分布在同一地点的Mosla物种的元素限制类型一致，除个别物种还表现其他元素限制外；不同物种间存在限制程度差异。4)不同光强下，植物总是将更多的元素资源分配到叶片中去，而茎中只是部分，可能同叶是主要的光合器官而茎只是传导输送有关；且随着光强的增加植物的生物量增加，元素浓度大多为减少趋势即发生稀释效应。光照充足营养充足时，石荠苧属物种的生长和元素利用不存在显著差异，当光照或营养不足时，有的元素利用较低，但小鱼仙草和石荠苧具有较高的可塑性，能够进行自身调节而尽量减小不利环境的影响。5)通过叶片中元素、生境元素、生物量三者相关关系我们可以得出：植物中的元素获取在起主要作用的大量元素上与土壤营养相关，比如N、P，但在微量元素Fe、Zn也存在相关性，只不过Zn为负相关；而生物量和叶片中的N、K呈现负相关关系，推测出现稀释效应，而P则一直为正相关状态；生物量与土壤中元素含量大部分都为正相关：P、Mg、Fe、Cu、Na、Zn等，表明土壤中可利用元素多，进而植物中积累就多。生境的营养和光照环境都会影响植物的生长和物质分配利用；广布种可塑性强能够有广泛的生态幅来适应环境，分布较广生存能力强，而濒危种则相反；对生境具有特定要求，自身调节能力较弱。因而，久而久之，在适应过程中产生新的性状——生态分化。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
相关知识
石荠苧属六种植物生态分化的化学计量学研究
昆明植物所等在杜鹃花属植物多样性维持机制研究方面获进展
PNAS｜基因组“活化石”：石松类植物缓慢的进化史
中国喀喇昆仑山十字花科植物分类学研究
昆明植物所在杜鹃花属植物多样性维持机制研究方面取得新进展
植物所揭示丁香属全基因组、演化历史及花香形成机制
毛茛科植物花形态发育性状的演化研究
广西雅长兰科植物国家级自然保护区兰科植物多样性及两种兰科植物传粉生态学研究
环境对植物的生态作用
外来植物互花米草入侵对土壤生态系统的影响研究进展
网址: 石荠苧属六种植物生态分化的化学计量学研究 https://m.huajiangbk.com/newsview9803.html
| 上一篇: 小兴安岭南坡原始森林植物群落植物 |
下一篇: 5种地被植物生态效益研究 |
