【目的】为探究喀斯特森林植物叶片功能性状对不同小生境的响应，阐明喀斯特森林植物在严酷生境下的生存策略。【方法】以10种典型喀斯特森林植物为研究对象，基于其生长的小生境类型（土面、石面和石沟），对其植物叶片的叶面积（LA）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶片含水量（LWC）、叶密度（LTD）和叶干物质含量（LDMC）结构型性状，以及净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）和羧化效率（CE）功能型性状进行了研究。【结果】不同生活型植物，常绿乔木的LDMC与LTD较落叶乔木和常绿灌木均显著偏高（P 石沟>土面；Gs、Tr、WUE均为石沟>石面>土面，而Pn、Ci、CE则均表现为土面>石面>石沟。【结论】在土面生境中，植物生长所需水分和养分等资源供给稳定，对外界资源竞争压力较小，具有较高的SLA和LWC以及较低的LDMC、LT和光合能力，因此植物自身抗逆性、资源获取与保持能力相对较弱，趋向于生长缓慢、资源竞争力弱的生存策略；石面生境严苛，资源竞争压力大，其LDMC和光合能力均相对高于土面植物，而SLA、LWC及LA则反之，因此其抗逆性及资源获取与保持能力强于土面植物，趋向于生长缓慢、资源竞争力强的生存策略；而在石沟生境中，生存条件相对较好，植物LDMC、LT、LA及光合能力均强于其他生境植物，且SLA则相对较低，因此植物抗逆性、资源获取与保持能力相对较强，趋向于生长快速、资源竞争力强的生存策略；常绿乔木位于叶经济谱“慢速投资收益性”一端，常绿灌木位于“快速投资收益型”一端，而落叶乔木则位于两者之间属于中间型。

【目的】探究小生境对典型喀斯特森林凋落叶分解过程的影响，进一步认识喀斯特森林生态系统养分循环过程，为喀斯特森林的保护与管理提供科学支撑。【方法】以茂兰典型喀斯特森林凋落叶为研究对象，选取了石面和土面两种典型小生境类型，进行了为期1年的凋落物原位分解实验，并以2个月为周期监测其质量损失率（D）、分解速率（k）、养分含量及元素迁移等特征。【结果】1）小生境类型显著影响凋落叶质量损失率（P <0.05），而Ca则无显著差异性。【结论】该区域两种小生境对凋落叶的分解过程具有一定的影响，石面较土面更能促进凋落叶的分解和养分释放。

选择黔中清镇市王家寨小流域内不同石漠化植物群落,通过分析测定喀斯特小生境内5种常见木本植物,鼠李、火棘、烟管荚蒾、圆果化香和云贵鹅耳枥与其潜在水源稳定性氢氧同位素组成,研究植物水分来源特征,并通过线性混合模型确定水源贡献比,探讨喀斯特小生境植物水分利用对石漠化过程的适应与响应。结果表明:多数情况下,研究区不同小生境内各植物种在雨季同时利用土壤水和表层岩溶带水,对土壤水的利用比例大于表层岩溶带水。各植物种对表层岩溶带水的利用比例随着石漠化的进行而减小。常绿灌木火棘、鼠李和烟管荚蒾在轻度、无石漠化样地同时利用土壤水和表层岩溶带水,但在中、强度石漠化则多利用土壤水,落叶小乔木圆果化香和云贵鹅耳枥在无...

本文基于生态化学计量学理论,借助以空间替代时间的方法,以茂兰喀斯特森林自然恢复过程中的草本群落阶段(HS)、灌木灌丛阶段(SS)、乔林阶段(AS)和顶极常绿落叶阔叶混交林阶段(CS)等为研究对象,对各演替阶段的植物叶片、凋落物和土壤的C、N、P、K含量和化学计量特征以及N、P养分重吸收率、群落多样性指数和比叶面积等进行了研究。主要结果如下:1.植物叶片C、N、P、K含量及化学计量特征的总体分布(1)茂兰喀斯特地区68种优势植物叶片C、N、P、K含量的变化范围分别为309.57573.21 g·kg-1、5

【目的】探明不同小生境土壤性质的空间变化特征,弄清其土壤养分的变化规律,为花椒种植的合理布局提供科学依据,以促进喀斯特地区石漠化的生态恢复。【方法】选择贵州喀斯特山区花椒林内石槽、土面、石沟、石缝和石坑5种小生境为研究对象,采用单因素方差分析及主成分分析等方法研究花椒林下不同小生境0～20 cm土层不同矿质元素对土壤质量的影响。【结果】石槽、石缝、石沟小生境的土壤pH显著高于石坑和土面;土面、石槽小生境土壤的碳、氮、磷元素含量较高,石坑、石沟则较低;中量、微量矿质元素在不同小生境土壤间变化较小;土壤有机碳、速效氮、速效磷与其他矿质元素间的相关性显著,存在相互制约的关系;土壤质量优劣依次为土面(0. 73)、石槽(0. 49)、石缝(-0. 01)、石坑(-0. 46)和石沟(-0. 75)。【结论】矿质元素对土壤质量的影响均较大,将中量、微量矿质元素纳入土壤质量评价指标体系具有合理性;土面、石槽、石缝土壤可加以改造利用,石洞、石沟土壤以自然恢复为主。

采用2008—2013年茂兰喀斯特原始森林降水观测资料,对降水截留动态变化规律及分配比例进行了系统的研究。结果表明:2008—2013年平均林外降水总量1 532.91 mm,穿透雨量、树干茎流量、树冠截留量分别占林外降水总量的80.99%、2.84%、16.17%,这三者与降水量均呈现极显著的线性关系(P<0.01),穿透雨率、截留率与降水量呈现对数函数关系。喀斯特森林水文各分量有明显的干季、雨季之分。与我国其他地区相比,喀斯特森林林冠截留率处于较低水平,而有较高的穿透雨率,增加了喀斯特森林林内有效降水

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中凋落物现存量及其碳库特征。结果表明:随群落恢复凋落物现存量呈减少趋势,早期减幅大,中后期减幅小;随群落恢复凋落物现存量演化受地貌因子、群落生活史、土壤微生物的影响较大,受水热条件的影响较小;凋落物现存量生物量与其分解失重率、表层土壤微生物量碳有较强的负相关关系;凋落物分解失重率与表层土壤微生物量碳呈极强的正相关关系;随群落恢复凋落物现存量含碳率变化不显著,凋落物现存量碳密度变化规律与凋落物现存量变化规律一致,单位面积凋落物碳储量表现为碳源效应,且早期碳源效应较强、固碳能力不稳定,中后期碳源效应较弱、固碳能力稳定;凋落物碳密度(Y)与其现...

【目的】研究茂兰喀斯特森林植被自然恢复过程中不同演替阶段土壤养分与化学计量的动态变化规律,探讨两者间的相互关系,定量评价各影响因子对其的解释程度,阐明群落演替与土壤性状演变间的内在耦合关系,旨在为该区域植被的恢复与重建提供理论依据。【方法】以草本群落、灌木灌丛群落、乔林群落和顶极常绿落叶阔叶混交林群落等演替阶段为研究对象,每个演替阶段各设置3个固定样地,样地内根据不同小生境随机布设12个土壤剖面,分层取样,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,并计算其化学计量比。【结果】研究区土壤的SOC、TN、TP和TK含量均值分别为54.72、4.67、0.73和8.53 g/kg,且SOC、TP和TN含量相互间均存在显著或极显著正相关,表现出相对一致的变化规律;C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K分别为11.95、79.16、6.50、6.64、0.550 1和0.085 2;从变异系数来看,除TK含量和C:N属弱变异性以外,其余土壤养分含量及化学计量比均属中等变异性。随植被的正向演替,不同演替阶段的SOC、TN和TP含量基本上均呈上升趋势,而TK含量则呈倒"V"字型变化,表现为:乔林阶段>顶极阶段>灌木灌丛阶段>草本阶段;各演替阶段不同土层深度的SOC、TN和TP含量均表现为0～10 cm要高于10～20 cm,而TK含量则无明显变化。土壤化学计量特征随演替的进展其变化趋势差异较大;在土壤剖面层次上,各演替阶段除C:N不同土层深度间无显著差异以外,其余也均表现为0～10 cm要高于10～20 cm。冗余分析结果表明,土层深度和群落演替是调控该区域土壤养分含量和化学计量特征的主要因素,对其解释程度分别为32.82%和32.19%。【结论】研究区土壤有机碳含量相对较高,氮、磷养分含量丰富,植物生长受氮(或磷)素限制的原因可能是土壤养分含量的有效性偏低所致;减少人为干扰、加之适当的保护,促进群落的正向演替,提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性,有利于土壤养分的积累;研究初步揭示了众多影响因子对土壤养分含量和化学计量特征的解释程度,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。

以贵州花江峡谷为例,研究了该地区不同小生境的小气候日变化规律,分析了不同小生境地面温度、气温、光照强度和大气相对湿度的变化特点。结果表明:土面土温高,但温度变化缓和,气温、光照条件和湿度条件都较好,因而土面有利于植物的生长,提高光合产率。石沟土温、气温和光照都较低,相对湿度高,植物的生长相对土面较差。而石槽则小气候变化剧烈,植物生长受到制约。

为评价贵州省人工林生境养分供应状况及养分获取效率，以贵州省喀斯特地区４种典型人工林：华山松Ｐｉｎｕｓ ａｒｍａｎｄｉｉ林，杉木Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎＣｅｏｌａｔａ林，马尾松Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ林和柏木ＣｕＰｒｅｓｓｕｓ ｆｕｎｅｂｒｉｓ林为研究对象，分析了以上４种人工林叶片生态化学计量学特征。结果显示：华山松、杉木、马尾松和柏木等４种典型人工林叶片碳（Ｃ）质量分数较高，氮（ｎ）和磷（Ｐ）质量分数较低；各林型之间叶片碳质量分数变异较小，氮、磷质量分数以及碳氮比（Ｃ∶ｎ），氮磷比（ｎ∶Ｐ），碳磷比（Ｃ∶Ｐ）变异较大。４种典型人工林各林型之间叶片生态计量学指标大部分差异不显著（．．．

【目的】通过揭示不同生活型植物叶片形态结构性状与生化性状的变异特征、变异来源，以及各功能性状间的相互关系，为阐明典型温带落叶阔叶林木本植物的共存机制提供理论依据。【方法】本研究于2021年7—8月，以北京百花山自然保护区落叶阔叶林内23种落叶木本植物为研究对象，分析灌木（12种）、乔木（11种）2种生活型植物8个关键叶片功能性状的变异特征与相互关系，进一步探讨了叶片性状的变异来源和基于叶片性状的植物生态适应策略。【结果】（1）乔木、灌木2种生活型植物在叶片碳、氮、磷含量，叶片相对含水量和叶组织密度方面没有显著差异，乔木的比叶面积显著低于灌木，其叶厚度和叶干物质含量显著高于灌木。（2）对于大多数叶性状而言，物种变异是解释叶片功能性状变异的主要因素。影响叶厚度与比叶面积变异的主要因素均是物种和生活型，叶干物质含量的变异由物种、个体和生活型三者共同解释。（3）大部分灌木植物位于叶经济谱中快速投资–收益型物种的一端，而乔木物种位于缓慢投资–收益型物种的一端，表明群落内植物在适应环境差异时存在不同的性状权衡策略，比叶面积是划分2种生活型植物生态策略的关键叶性状。【结论】不同生活型植物通过优化结构性状组合，适应冠层垂直梯度的资源再分配，生境的细微环境差异将会促进群落共存和植物的生态位分化。

【目的】分析桂林喀斯特石山植物叶片光合色素指标的数量特征,运用多元统计方法从光合色素的角度探索出主要耐荫性指标,并对不同植物进行耐荫性程度分类,探讨不同植物适应喀斯特石山生境所表现出的光合色素生理特征,为修复退化喀斯特石山生境提供相应的理论依据。【方法】选择桂林喀斯特石山生境中常见的50种植物为研究对象,分别测定叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)、总叶绿素Chl(a+b)含量和Chl a/b比值5个光合色素指标值;采用单因素方差分析及多重比较检验不同植物光合色素指标值的差异显著性;采用Pearson相关性分析法对不同光合色素指标值进行相关性检验;利用主成分...

测定6种喀斯特峡谷石漠化区常见植物的δ13C值并对相关植物叶片的解剖结构进行分析。结果表明:植物叶片解剖结构的各个特征在种间变化不同步,同化组织越厚,气孔密度越高,下角质层越厚,δ13C值越正。不同植物种对植物δ13C值影响的结构主导因子不同:构树为下角质层厚度,清香木为栅栏与海绵组织厚度比,石岩枫和野桐为栅栏组织厚度,八角枫和红背山麻杆没表现出主导因子。石漠化发生后,叶片结构表现出抗旱性增强、光合速率增加的趋势,同时叶片也表现出随石漠化强度增大δ13C增大的趋势,显示植物的WUE增加。

由于喀斯特区域表层岩溶带的结构和构造表现为高度的异质性，以及大量缺失定位观测资料，使得该区域目前还没有较为完善的产汇流模型。对特定小流域地表产流输出过程的分析，有利于对流域内部各种水文过程的认识。本研究正是基于这一背景，通过对一完整自然年的地表产流输出进行分析发现，流域地表径流输出主要发生在５～１０月份；受雨强和壤中流向地表径流转化过程的影响，５月份的地表径流产流输出为突发衰弱型伴有明显的迟滞效应，其他月份主要为渐进增强衰弱型，迟滞效应较５月份明显减弱；如去除５月份的影响，６～１０月份流域地表径流输出量与降雨量呈显著正相关关系（ｐ

为探明毛竹由集约经营转为弃管后的适应特性和生存对策,以不同弃管年限(0、8、20 a)毛竹林为研究对象,探讨了立竹叶片功能性状及其关系的变化特征.结果表明:(1)随弃管年限的延长,毛竹林立竹叶片形态会产生一定程度的变化,其中,叶长、叶宽、叶周长、叶面积和叶干重及比叶面积总体呈减小趋势;而叶组织密度则相反,叶长宽比、叶厚呈倒"V"形变化;叶片形态性状总体上变化并不显著.(2)叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素[Chl(a+b)]和类胡萝卜素(Car)含量随弃管年限的延长先降后升,弃管20 a毛竹林显著高于弃管8 a毛竹林;而花青素(Ant)和色素比值总体上变化不明显.说明随着群落正向演替的进行,毛竹叶光合色素功能与水平得到恢复和增强.(3)毛竹林立竹叶片Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car间呈显著或极显著正相关,光合色素各组分具有较好的协同性,而Ant与叶形、光合色素性状均无显著相关关系.弃管年限延长提高了竹叶光合色素含量,同时叶形性状与光合色素间的相关关系总体上也随之增强.表明光合色素是反映毛竹适应生境变化的主要叶性状指标,随着弃管年限的延长,毛竹林立竹叶片功能性状间的权衡关系及生存策略会发生适应性调节,碳同化及营养存储能力增强,以适应不断加剧的种间竞争.