去叶对刺槐和麻栎的生理生态特征及相互关系的影响

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自从工业革命以来,在世界范围内的经济发展迅速,人类的活动日益增加,对自然环境的改变和毁坏在日益加剧,使得人类和其他生物面临前所未有的严峻的挑战。  对植物产生巨大影响的因素主要包括气候的变化和人类的活动。自然环境下,生物因子和非生物因子通常会联合胁迫植物,但目前对于两者交互作用的研究并不多见,尤其欠缺个体水平上响应机制方面的研究。去叶是暖温带乔木和灌木次生幼苗经受的常见人为扰动。出于生产生活应用的目的,野外的树苗经常会受到人为去叶影响。因此解释植物种内间关系有助于促进森林向健康稳定的地带性顶级群落发展。将去叶与竞争相结合,就是将自然界啃食、人为干扰和种内种间关系协同起来,有助于植被的改造和恢复,改善生态环境,指导植树造林、植被恢复和园林绿化,为规模种植的修剪和种植方式提供理论基础。  此次研究选取的物种是山东省常见的乔木刺槐和麻栎,研究设置了不同的去叶程度和植物相互作用的交叉处理,测量刺槐和麻栎的形态指标、生理指标、生物量指标,计算相对竞争指数,探究去叶对刺槐麻栎的生理生态及二者相互作用的影响。实验设置了3种去叶程度和3种种植方式,探讨一年生刺槐和麻栎的幼苗在不同的去叶程度下的形态光合特征、生物量积累及其分配以及相对竞争指数等。结果如下:  去叶25%组刺槐长得最好,说明适度的去叶会刺激刺槐的生长;而去叶75%的刺槐基径最小,但冠幅大于对照组,这表示过度的去叶会导致刺槐的横向生长变慢,但同样会刺激刺槐冠幅的生长,使其叶片扩展,捕获更多的阳光以进行光合作用,从而来补充因过度去叶而导致的损失,以期能够恢复到或者接近于对照组的水平。  慢生物种麻栎的幼苗期叶片形大而量少。因此对麻栎来说,去叶就是对它的伤害和威胁,麻栎只能尽量维持生存,如果给予长时间恢复和适合的生长条件,或许能够恢复到或者接近原来的水平。  去叶致使单独种植刺槐的总生物量增加,且去叶25%组增加更明显。而且去叶使刺槐根部生物量减少、茎部增加;且去叶25%强化了这种变化。这说明,去叶导致刺槐受到胁迫,为保证自身的生存和之后的发展,刺槐会牺牲根部生物量的积累,甚至可能将根部生物量转移至茎叶部分,从而刺激刺槐的茎叶生长,以便更好地利用光照等条件,进行强烈的光合作用来便弥补损失。  去叶致使麻栎生物量下降,且与去叶强度正相关。而麻栎根茎叶生物量的比例并没有发生很大变化;去叶对麻栎产生胁迫。  刺槐种内的相对竞争指数均大于零,而且都有较大的绝对值,表明单种刺槐各指标要优于同种种植,同种种植产生了种内竞争;而刺槐种间的相对竞争指数均小于零,且都有较小的绝对,表明混种刺槐各指标要低于同种种植,刺槐种间竞争的抑制作用小于种内竞争。  麻栎种内的相对竞争指数均大于零,且都有较小的绝对值,表明单种麻栎各指标与同种相差不大,但种内竞争对麻栎产生了抑制作用;而麻栎种间的相对竞争指数均小于零,且都有较小的绝对值,说明混种麻栎各指标要优于同种,刺槐对麻栎的生长有促进作用。
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