分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 干旱引起的植物死亡是陆地生态系统物种组成改变的一个重要原因。水力学性状作为连通植物和水分 匮缺间的桥梁,揭示其对物种分布的影响对理解植物干旱适应性、荒漠生态系统植被恢复和管理具有重要的理论 意义。以新疆艾比湖湿地自然保护区的木本植物为研究对象,比较物种多度、水力学性状在土壤干旱梯度下的变 化特征,并分析水力性状与物种多度分布之间的关系。结果表明,在土壤干旱梯度下,所有物种的多度之和未有显 著变化,但在物种层面,不同物种的多度对干旱胁迫响应明显不同;比导率、准稳态导水率和胡伯尔值均随土壤干 旱增加呈增加趋势,而枝叶水势不断降低,但干材密度没有显著变化;水力性状在种间的差别随土壤干旱程度发生 变化;冗余分析和广义加性模型的结果表明,基于所测水力性状可以解释荒漠木本植物多度分布格局变化的 92.8%,其值远高于单个或少数几个性状的组合(13.30%~86.40%);植物多度随着准稳态导水率、比导率、胡伯尔值 和枝叶水势等水力性状的升高而增加,随着干材密度的增加而降低。可见,水力性状与荒漠植物物种多度分布之 间存在明显关系,利用水力性状的变化可以预测木本植物多度分布的变化。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 通过选取阿拉善地区 3 个典型霸王群落为研究对象,研究霸王器官间(根、茎、叶)生态化学 计量比特征及非结构性碳水化合物(Non-structural carbohydrates,NSCs)的变化,以便加深对霸王生 存策略的理解,更好的服务于荒漠生态系统的生态恢复。结果表明:霸王茎和叶中可溶性糖(Solu⁃ ble sugar,SS)、淀粉(Starch,ST)和 NSCs 含量随干旱加剧均显著降低。根系中 SS 和 NSCs 在 3 个样 点间差异不显著,ST 先降低后增加,ST 含量在 Plot3 中比在 Plot1 和 Plot2 中高 19.3%和 31.2%。干旱 使霸王根、茎、叶中 N、P 含量显著下降,使根、茎、叶中 C:N 和 C:P 显著增高,叶片 N:P根>茎,ST 含量为茎>根>叶片;Plot2 和 Plot3 中霸王器 官间 SS、ST 和 NSCs 含量均为根>茎>叶片。3 个样点中叶片相较于茎干和根系具有高的 N、P 含量 和低的 C:N 和 C:P。NSCs 与 C:N:P 间的关系表明:根、茎、叶中的 N 含量与 SS 正相关,叶片 N 含量与 根系 ST 负相关。以上结果表明霸王的茎干和根系可能扮演“营养库”的角色,霸王通过提高 N、P 利 用效率来减缓水分亏缺使其生长受到 N 限制的影响。霸王通过调节器官间 NSCs 的积累及分配来 适应干旱,采取将根系中 ST 转化为 SS 来调节渗透势的策略;并随干旱加剧将更多的碳水化合物投 资分配到根部,以 ST 的形式存储,而 N 是影响霸王根系中 ST 与 SS 间转化和 ST 存储的关键元素。