天童常绿阔叶林演替系列8种乔灌木叶片N、P含量、分配及其与光合能力的关系

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:octaaug
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本文以浙江天童常绿阔叶林5个不同演替阶段常见的4种优势乔木及4种优势灌木为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究了其叶片N、P含量(Nmass、 Pmass)及其在细胞壁的分配比例(细胞壁N、P/叶片总N、P,NCW/Nmass,PCW/Pmass),叶片N:P以及5个群落中土壤养分的时空动态特征,并对不同植物叶片主要性状特征与光合效率的关系进行了研究,结果表明:1.演替前期优势种较后期优势种叶片具有更高的N、P含量,最大净光合速率以及光合N利用率。N:P反映了植物在生长过程中的限制性元素水平,光合效率高的前期种具有更小的N:P,生长过程易受元素限制,尤其是N元素。2.植物叶片N、P含量和N:P受到季节、叶龄、树龄的影响,在春、夏季节,叶片N、P含量较高,秋、冬季节则逐渐减小。新叶较老叶具有更高的N、P含量。前期种幼树N、P含量较成树略低,中、后期种幼树N、P含量较高。而N:P指标与叶片N、P含量变化趋势相反。3.植物叶片N素分配在细胞壁和非壁物质(除细胞壁之外的其他部分)存在权衡关系,具有高N含量的前期种植物叶片投入细胞壁的N含量较低,而在非壁物质中投入增多,光合效率更高,而后期种刚好相反。P元素在细胞壁中的投入比例对叶片P素利用效率影响不显著。植物在光合和维持之间的权衡可以从一定程度上解释种间竞争能力的差异以及演替的内在机理。4.土壤N、P含量及N:P特征具有相似的时空动态。土壤N、P含量及比率在春季较高,夏季降到最小值,之后逐渐升高。空间动态特征是次生灌丛群落土壤各指标有较高值,到演替前、中期的针阔叶混交林群落降到最低,之后随着演替进行逐渐提高,到栲树林群落升到最大值。上层土壤各指标值显著高于下层土壤。5.植物叶片性状特征之间具有相关性。比叶重较大的植物叶片细胞壁比重较高,细胞壁中N、P元素投入量更高,而相对地对非壁物质如光合器官的投入减少,光合效率低,这种叶片N、P含量也更低。N:P与光合效率间存在一定负相关性。光合效率高的植物,N:P往往低于16,易受N、P元素的限制。
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