喀斯特是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶岩地貌。喀斯特的形成与板块构造运动、海洋碳酸盐岩沉积以及暖湿气候密切相关,海洋碳酸盐岩沉积形成了我国西南地区碳酸盐岩母岩基质,经过板块构造运动,西南地区地表剧烈隆起、断裂,大量雨水通过降雨进入岩石裂隙间,而暖湿气候对雨水的溶蚀作用有促进作用,最终形成了现今西南地区喀斯特地貌。在这种脆弱生境上,随着人类对自然的索取增强,西南喀斯特地区生态系统逐渐恶化,土壤侵蚀严重,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观,即大面积石漠化现象。石漠化地区生态系统退化过程是生态系统逆向演替的过程,随着石漠化程度加强,土壤机械组成变得更为脆弱,土壤水分随地下岩溶裂隙以及土壤径流流失增加,土壤养分以及土壤营养元素随着淋溶作用流失更多;地表景观呈现植物覆盖逐渐减少,从乔木逐渐逆向演替为稀疏草地甚至是石质裸荒地,不仅制约区域社会经济的健康发展,而且易产生地质灾害,造成人身伤害。植物功能性状是指植物在进化和发展过程中,与环境相互作用,逐渐形成了许多内在生理和外在形态的适应对策,最大程度的减小环境的不利影响,研究植物功能性状与环境的关系,不仅可以研究当前环境下植物生长特征,并且还能结合不同环境植物性状比较得出植物对特定环境的适应策略。本研究以石漠化植物功能性状为研究对象,以重庆巫山县为例。以不同程度石漠化植物功能性状为切入点,重点探讨了不同程度石漠化地区植物物种组成、叶片功能性状,并且在野外调查的基础上,发现在不同程度石漠化环境下,禾本科植物对石漠化环境有较广的适应能力,因此选取两种广适性禾本科物种,分析不同程度石漠化环境下两种植物形态特征以及化学计量特征,探究这两种植物的适应策略,获得以下主要结果:(1)石漠化土壤性质并不是随着石漠化加深而变得更差,土壤含水量以及土壤容重在逆向演替过程后期表现出增高的趋势,而有机质、土壤N、P含量在多“堆窝土”环境的中度石漠化环境中呈现异常增大现象;对比全国土壤N、P含量均值,发现石漠化地区土壤N、P含量明显低于全国水平。物种组成分析上来看,调查样地内共有147种植物,乔木物种(>5m)仅有4种,灌木66种,藤本24种,草本53种,乔木物种稀少,植被类型随石漠化程度自乔木植被逐渐向稀疏灌、草丛植被甚至是裸地变化,其中以菊科(Compositae)和蔷薇科(Rosaceae)植物减少最多,而禾本科(Gramineae)物种留存最多;植物生活型中,高位芽植物占最大比例,隐芽植物比例次之,表明石漠化地区植物总体体现出亚热带植物类型特征,而隐芽植物特别是根茎植物灵活的适应特征对复杂的石漠化环境具有比较好的适应能力。(2)随石漠化的加深,石漠化地区植物性状表现出叶厚度(LL)增加,比叶面积(SLA)与叶面积(LA)降低,与全球尺度下植物性状变化表现一致,叶干物质含量(LDMC)与叶组织密度(LTD)变化不显著,总体表现出适应干旱胁迫的性状趋势;分别分析乔灌、藤本、草本植物叶性状,草本植物变化不显著,桥灌植物部分性状变化显著,而藤本植物叶性状变化显著,并且随石漠化的加深,植物性状倾向于向单一趋势演化;通过对比乔灌、藤本、草本植物变异系数,发现藤本植物具有最大的变异能力。(3)通过分析植物功能性状关系,并结合植物经济型谱,总结出两种植物的权衡策略分别为:矛叶荩草以增大LT、LDMC、比根长(SRL)、比根密度(SRD)、比根表面积(SRA)、根配比、N含量、N:P,降低SLA、根组织密度(RTD)、茎配比、C:N降低、P含量适应环境;黄茅以增大Lr、LA、SLA、SRD、SRA、根配比、N含量增大、N:P增加、,降低RTD、LTD、根直径(RD)、茎、叶配比、C:N、P含量适应环境;两种植物叶性状的变化趋势显示两种植物趋向于接受更多的光资源,根性状则倾向于增加根系吸收效率,并且表现出“贪婪型”根系吸收方式;化学计量上来看,两种植物N、P含量均小于中国陆生草本植物N、P含量平均值,表明两种植物均受N、P含量共同限制,不同器官N、P含量大小关系为叶>根>茎(矛叶荩草),叶>茎>根(黄茅),而在不同石漠化程度间,氮磷元素受影响程度并不显著;两种植物对比分析,显示石漠化地区,黄茅在光胁迫下叶片表现出更稳定的性状,并且黄茅根系同样强于矛叶荩草的根功能性状,因此在考虑石漠化地区植被恢复时,对石漠化程度较强的地区,在仅考虑植被恢复,土壤改良的情况下,两种植物均是较好的先锋改良物种,而黄茅作用可能更强于矛叶荩草。