植物功能性狀是近年來(lái)發(fā)展的、研究植物與環(huán)境變化的紐帶,它對(duì)物種在一定生境里的分布地點(diǎn)、范圍等起著決定性作用,基于植物功能性狀的群落生態(tài)學(xué)研究以得到廣泛應(yīng)用。植物功能性狀是指對(duì)植物體定植、存活、生長(zhǎng)和死亡存在潛在顯著影響的一系列植物屬性,且這些屬性能夠單獨(dú)或聯(lián)合指示生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng),并且能夠?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。研究植物功能性狀與環(huán)境之間的關(guān)系,能夠?yàn)槲覀冄芯抗δ苄誀钆c生態(tài)系統(tǒng)功能,群落物種共存機(jī)制,預(yù)測(cè)全球氣候變化對(duì)植被分布的影響提供理論基礎(chǔ)。本文以中國(guó)東北部林區(qū)中具有代表性的生態(tài)策略具有顯著差異的喜光樹(shù)種和耐陰樹(shù)種為研究對(duì)象,分別探討目標(biāo)樹(shù)種樹(shù)高、比葉面積和木質(zhì)密度的種內(nèi)變異幅度及性狀間的權(quán)衡關(guān)系,結(jié)合氣候因子探討植物功能性狀的地理梯度格局及其成因,旨在為預(yù)測(cè)物種應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)潛力提供科學(xué)依據(jù)。主要得到以下結(jié)果和結(jié)論:1.比葉面積與樹(shù)高、比葉面積與木質(zhì)密度、樹(shù)高與木質(zhì)密度之間不存在顯著相關(guān)性(P0.05),并且所有標(biāo)準(zhǔn)化主軸回歸分析的決定系數(shù)R2值均低于0.04。因此,比葉面積、木質(zhì)密度和樹(shù)高之間不存在權(quán)衡關(guān)系。2.不同樹(shù)種的樹(shù)高隨著經(jīng)緯度和海拔梯度的變化規(guī)律不同。白樺、水曲柳和色木槭的樹(shù)高與經(jīng)度呈顯著線性負(fù)相關(guān),樹(shù)高值隨經(jīng)度的增加而減小。山楊、水曲柳和色木槭的樹(shù)高與緯度呈顯著線性負(fù)相關(guān),樹(shù)高值隨緯度的增加而減小。白樺和水曲柳的樹(shù)高與海拔呈顯著線性正相關(guān),樹(shù)高值隨海拔的增加而增大。3.比葉面積與經(jīng)緯度和海拔梯度之間關(guān)系隨樹(shù)種而變化。白樺、山楊、水曲柳和色木槭的比葉面積與經(jīng)度之間存在顯著線性相關(guān);白樺和山楊的比葉面積值隨經(jīng)度增加而減小,水曲柳和色木槭的比葉面積值隨經(jīng)度增加而增大。白樺、山楊、水曲柳的比葉面積與緯度呈顯著線性正相關(guān),比葉面積值隨緯度增加而增大。7個(gè)典型樹(shù)種的比葉面積在海拔梯度上不存在明顯的變化趨勢(shì)。4.色木槭的木質(zhì)密度與經(jīng)度呈顯著線性正相關(guān),木質(zhì)密度值隨經(jīng)度的增加而增大;蒙古櫟的木質(zhì)密度與緯度呈顯著線性負(fù)相關(guān),木質(zhì)密度值隨緯度的增加而減小。所有樹(shù)種的木質(zhì)密度在海拔梯度上均未表現(xiàn)出明顯的變化趨勢(shì)。5.白樺的比葉面積與年降水顯著負(fù)相關(guān),蒙古櫟、山楊和水曲柳的比葉面積與年均溫顯著負(fù)相關(guān)。白樺的樹(shù)高與年均溫顯著負(fù)相關(guān),白樺、山楊、蒙古櫟、水曲柳、紅松的樹(shù)高與年降水顯著正相關(guān)。蒙古櫟的木質(zhì)密度與年均溫顯著正相關(guān),色木槭的木質(zhì)密度則與年均溫顯著負(fù)相。6.喜光樹(shù)種的比葉面積種內(nèi)變異系數(shù)范圍38.98-51.08%顯著高于其他兩個(gè)性狀的種內(nèi)變異范圍;而耐陰樹(shù)種的樹(shù)高變異系數(shù)范圍38.62-48.09%同樣顯著高于其他兩個(gè)性狀的種內(nèi)變異范圍。3個(gè)性狀中木質(zhì)密度的種內(nèi)變異率最低。主要結(jié)論如下:1.本文中全部7個(gè)樹(shù)種的功能性狀間都沒(méi)有檢驗(yàn)到顯著的相關(guān)性,潛在原因可能是本研究尺度較大,樣方分布范圍較廣,小生境差異大,導(dǎo)致較大尺度上性狀間不存在權(quán)衡。2.不同樹(shù)種的樹(shù)高、比葉面積和木質(zhì)密度沿地理梯度的變化規(guī)律因樹(shù)種和性狀而異,故其主要受到的氣候驅(qū)動(dòng)因子也不同。3.年降水是影響中國(guó)東北部主要樹(shù)種樹(shù)高的主導(dǎo)因子,而該區(qū)主要樹(shù)種比葉面積的變化則主要受年均溫的影響。4.喜光樹(shù)種和耐陰樹(shù)種的樹(shù)高和比葉面積的種內(nèi)變異率的不同體現(xiàn)了二者對(duì)光適應(yīng)策略的差異,這種差異對(duì)大尺度上物種分布格局的研究具有十分重要的意義。5.木質(zhì)密度在研究區(qū)內(nèi)是高度保守的性狀,在地理梯度不僅無(wú)顯著變化規(guī)律,而且物種種內(nèi)變異也相對(duì)另外兩個(gè)性狀較小。本研究結(jié)果能夠?yàn)轭A(yù)測(cè)物種對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)潛力及其環(huán)境驅(qū)動(dòng)機(jī)制提供理論依據(jù),對(duì)我國(guó)天然林區(qū)建設(shè)及未來(lái)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S718.4
【部分圖文】：

?中國(guó)東北部主要樹(shù)種功能性狀地理變異???２研究概況??２．１研究區(qū)域概況??２丄１研究區(qū)域??本研宄區(qū)域地處中國(guó)東北部的內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江省、吉林省和遼寧省四個(gè)區(qū)??域，為我國(guó)天然林的主要分布區(qū)，覆蓋森林群落為大興安嶺、小興安嶺、老爺嶺、長(zhǎng)??白山、龍崗山、哈達(dá)嶺和張廣才領(lǐng)（圖１）詳細(xì)信息見(jiàn)（表１）。??
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