桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木优势种功能性状分异及关联性分析.pdf

桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木优势种功能性状分异及

关联性分析

研究生姓名：梁志慧导师姓名：梁士楚教授

学科：生物学研究方向：植物生态学年级：2021级

摘要

植物功能性状分异反映植物生理过程及环境适应策略的差异，并与生态系统过程

密切相关。为探究桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木优势种功能性状分异及其关

联性特征，本研究在阳朔和永福两地的岩溶石山常绿落叶阔叶混交林分别建立了一块

1hm²的群落样地，在进行常规群落学调查后，采集植物、土壤样品进行植物功能性

33(CC)

状和土壤理化指标分析。各自以个常绿和个落叶优势种个体的叶绿素含量、

叶片厚度(LT)、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、木材密度(WD)

作为数量指标，采用主成分分析、Pearson相关分析、双因素方差分析、标准主轴回

归分析、wilcoxon秩和检验、冗余分析、变差分解等方法，分析乔木优势种植物功能

性状的变异特性及权衡关系，探讨乔木优势种在不同生长阶段和不同群落的变化规

律，以期揭示植物在岩溶石山森林中的适应机制，为岩溶石山退化植被的生态修复提

供科学依据。主要研究结果如下：

(1)桂林岩溶石山乔木优势种的6个功能性状变异程度不同，LA变异最大，其

次是LT，CC最小，与其他岩溶石山植物适应策略有差异但大致相同。主成分分析表

CCSLALDMC

明，影响乔木优势种的主要功能性状因子为和，其次是。乔木优势

种6个功能性状的关系紧密，大多存在显著相关性。

(2)桂林岩溶石山乔木优势种的6个功能性状在不同径级林木间均存在显著分

CCLTLAWDLDMCSLA

异，大径级林木的、和大于小径级，小径级的、和大于

大径级。LA与CC、LT以及LDMC与SLA、LA的正负相关性在不同径级相反，说

明它们采用不同适应性策略。CC与WD、LT与LA、LA与LDMC、SLA与LDMC、

LDMCWD5

与这对功能性状的异速生长关系在不同径级间差异较大。

(3)除了坡度，阳朔和永福两地间的环境因子和功能性状指标均存在显著差异，

其中阳朔样地群落的土壤厚度、土壤pH、CC、LT、WD和LDMC显著大于永福，

永福样地群落的土壤含水量、土壤有机质、土壤速效钾、土壤全氮、土壤速效氮、土

壤全磷、土壤速效磷、平均海拔和林冠开阔度以及LA和SLA均显著大于阳朔，说

I

明异质性环境条件下乔木优势种的6个功能性状会发生明显分异。

(4)环境因子和功能性状RDA分析的前两个轴解释力为90.62%，说明RDA结

果可靠。土壤全磷、土壤速效氮、土壤速效钾和土壤厚度是影响功能性状分异的主要

因素，其次是土壤全氮、土壤速效磷和土壤含水量。变差分解结果表明土壤物理因子

对功能性状分异的解释率最高，其次是土壤化学因子，最后是空间因子。综合来看，

土壤厚度可能是影响功能性状分异的最主要因素。

(5)CC与LA、LT与LA、LDMC与SLA的相关性在不同群落存在较大差异，说

3CCLALTLA

明这对功能性状在不同群落采用不同的适应性策略。同时，与、与、

LT与WD、LA与SLA这4对功能性状在不同群落环境中的异速生长关系也表现出

明显的差异，