| 题名 | 贡嘎山海螺沟冰川退缩区原生演替过程优势植物氮素利用策略研究 |
| 作者 | 杜流姗 |
| 答辩日期 | 2020 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 类延宝 |
| 关键词 | 海螺沟冰川退缩区 原生演替 氮偏好 氮分配 光合氮利用效率 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 其他题名 | Nitrogen utilization strategies of dominant species from primary succession along Hailuogou Glacier, Mt. Gongga |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 英文摘要 | 氮素是植物需求量最大的矿质元素，植物氮素利用是陆地生态系统氮循环的核心内容，植物适应环境氮源的能力决定了其适应环境变化的能力，进而影响群落植被组成和生态系统过程。植物的氮素吸收偏好、分配权衡和光合氮利用效率等利用策略是植物养分利用、生理特性和生存策略的重要特征。研究原生演替过程中植物氮素利用策略能够深化我们对植物氮营养元素获取和利用的认识，进一步理解原生演替过程中物种共存、竞争、群落构建机制及群落演替的养分驱动作用。本研究以海螺沟冰川退缩区原生演替早期、中期和后期的优势植物-土壤作为研究对象：利用不同演替阶段优势植物和土壤氮同位素自然丰度(δ15N值)计算不同形态氮的贡献比例和植物的氮吸收偏好，探究不同演替阶段优势植物的氮素吸收策略；测定不同演替阶段优势植物叶片氮在不同组分的分配比例，验证优势植物叶片氮在光合系统和细胞壁组分之间的分配权衡策略；揭示不同演替阶段优势植物PNUE的差异及叶片功能性状之间的相关性。综合植物对土壤氮素吸收和叶片氮的分配和利用揭示原生演替过程中优势植物氮素利用策略。主要研究结果如下：1．原生演替不同阶段铵态氮和硝态氮对优势植物氮源的贡献比例具有显著性差异(p < 0.05)，演替早期和中期优势植物偏好吸收硝态氮，硝态氮对演替早期和中期优势植物氮源的贡献比例分别为83.50%和63.34%；演替后期优势植物偏好吸收铵态氮，铵态氮对演替后期优势植物氮源的贡献比例为87.05%。随着演替的进行，土壤可溶性有机氮(DON)含量逐渐增加，DON对演替后期优势植物氮源的贡献比例增加至19.33%。2．原生演替不同阶段优势植物叶片氮在光合系统组分的分配比例的变化规律为演替中期显著大于演替早期和演替后期(p < 0.05)，演替早期和演替后期无显著性差异(p > 0.05)；不同演替阶段优势植物叶片氮在细胞壁组分的分配比例具有显著差异(p < 0.01)，变化规律为演替后期>演替前期>演替中期。相关分析表明，原生演替过程中优势植物叶片氮在光合系统和细胞壁组分之间的分配比例存在权衡策略。3．原生演替不同阶段优势植物的光合氮利用效率(PNUE)具有显著性差异(p < 0.05)，变化规律为演替中期>演替后期>演替早期。比叶面积、叶片氮在光合系统组分中分配比例和叶片构建成本等叶片功能性状与PNUE具有显著的相关性(p < 0.01)，表明优势植物的PNUE是受多个因素影响的综合值。原生演替过程中优势植物氮吸收偏好受多种因素的共同影响，表现为演替早期和中期优势植物偏好吸收硝态氮，演替后期优势植物偏好吸收铵态氮。演替早期固氮植物氮磷含量最高，但未转化成为高的光合作用能力和PNUE，为奢侈的资源利用策略；演替中期优势植物的PRubisco和PNUE最高，建成成本和偿还时间较短，为获取型养分策略，阔叶树种“以快制胜”；演替后期优势植物具有更高的光合磷利用效率和更长的叶片寿命，为保守的资源利用策略，针叶树种“稳中求胜”。原生演替过程中优势植物氮素利用策略的变化可能是冰川退缩区植被原生演替的重要驱动机制。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 95 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/55000]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地表生过程与生态调控重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杜流姗. 贡嘎山海螺沟冰川退缩区原生演替过程优势植物氮素利用策略研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
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