南川木波罗（Artocarpus nanchuanensis）幼苗形态、构件生物量分配及光合特征研究

【摘要】南川木波罗(ArtocarpusnanchuanensisS.S.Chang,S.H.TanetZ.Y.Liu)是桑科波罗蜜属常绿乔木,现存的南川木波罗群落极少,且林下南川木波罗幼苗少见,从而限制了该群落的更新。因此,本研究先对现有的天然南川木波罗群落进行群落学调查,然后以人工培育的南川木波罗幼苗为研究对象,通过对1-5年生南川木波罗幼苗各构件形态指标、生物量的测定及幼苗叶片光合作用的测定,探讨了不同龄级幼苗生长过程中形态特征的变化规律、各构件生物量分配的差异、不同叶龄光合日变化特征及其净光合速率与环境因子间的相关关系,为南川木波罗幼苗人工栽培提供理论基础和技术支撑,以期为亚热带常绿阔叶林生态系统的恢复与重建以及森林经营等提供基础数据。通过本研究主要得出了以下结论：(1)调查的南川木波罗群落中,共记录到维管束植物70科108属130种。土壤类型不同植物群落类型也有所不同。群落组成上以禾本科Gramineae、百合科Liliaceae、大戟科Euphorbiaceae、豆科Leguminosae等为主要优势科。南川木波罗所在群落分层明显。各结构层次物种组成上存在一定的差异,同一分布区差异相对较小。南川木波罗为群落上层的优势种或者建群种,但是群落中南川木波罗幼苗极少。不同土壤类型中南川木波罗群落物种丰富度和多样性指数大小呈一致的变化趋势,慈竹、南川木波罗群落(群落1和3)中均表现为草本层>灌木层>乔木层,在南川木波罗、漆树群落(群落2)和南川木波罗、喜树群落(群落4)中为灌木层>草本层>乔木层。不同土壤类型中南川木波罗群落草本层物种丰富度指数变化幅度较小,乔木层最大。各群落物种均匀度指数均较低,乔木层均匀度指数差异较大,草本层和灌木层差异较小。群落1、群落3、群落4均匀度指数表现为乔木层<灌木层<草本层,群落2与之相反。(2)随苗龄增加叶悬挂角先降低后上升,比叶面积与之相反,叶干物质含量逐渐增加,叶长宽比、叶柄角和比叶柄长的变化没有规律。1-3年生幼苗叶长宽比、叶悬挂角、比叶柄长表现为当年生叶>一年生叶,叶柄角则与之相反。叶干物质含量均表现为一年生叶>当年生叶,比叶面积除了2年生幼苗外则是当年生叶>一年生叶。(3)随苗龄增加,幼苗各龄级分枝数、分枝长度增加幅度不尽相同,一级分枝和二级分枝中均表现为3-4年生幼苗间增加幅度最大。对于小枝长宽比来说,1-4年生幼苗间表现为逐渐增加的趋势,随后逐渐减小；比主干长总体上呈现逐渐降低的趋势。(4)南川木波罗根系体积在3-4年生幼苗间增加的幅度最大,根系总体积4年生幼苗是3年生的11.2倍。主根比根长随着龄级的增大而减小,各龄级根系侧根的比根长都远大于主根的比根长。(5)随着苗龄增加,单株生物量及各器官生物量随之增加,其中枝生物量增加幅度最大；地上部分各器官生物量分配率表现为：干生物量>叶生物量>枝生物量；各龄级地下部分根系生物量分配以主根和粗根为主,表现为：主根>粗根>细根,地上部分生物量分配率高于地下部分,并最后趋于稳定；以基径(D)作为自变量优于利用株高(H)和HD2建立生物量预测模型,并且多以幂函数为最佳,建立的生物量预测模型中,除细根生物量预测模型较差外,其它预测模型效果都较好,相关系数均达到极显著水平,利用本文建立的估测南川木波罗各器官生物量模型是可行的。(6)南川木波罗幼苗净光合速率(Pn)呈单峰曲线,不存在“午休”现象。当年生叶Pn、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)日均值高于一年生叶,而蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)日均值低于一年生叶。通过拟合出的光曲线及相关生理指标的计算得出,南川木波罗一年生叶和当年生的光饱和点(LSP)分别为277.52μmol·M-2·s-1和363.145μmol·m-2·s-1,二者的光补偿点(LCP)均较低,分别为3.52μmol·m-2·s-1和3.35μmol·m-2·s-1,即南川木波罗幼苗是具有一定耐荫性的植物。相关性分析表明PAR和T。是影响植物P。主要的环境因子,PAR与Ta、Vpdl具有极显著正相关关系,且各环境因子间大都具有相关关系。
【作者】贺丽；
【导师】齐代华；
【作者基本信息】西南大学，生态学，2014，硕士
【关键词】南川木波罗幼苗；物种多样性；构件；形态特征；生物量分配；光合作用；

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