暖温带几种典型落叶栎类叶性状对环境变化的响应机制研究

植物叶性状研究是当今植物学和生态学研究的一个生长点和热点，对植物性状及其与环境相互关系的研究将有助于加深了解植物在生活史过程中与环境间的协调发展，以及对生态位分化、物种共存、空间尺度植物性状的宽幅变化等现象进行深入探讨，并可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的耦合提供科学依据，有助于揭示区域植被对全球变化的适应与响应机制。本研究以暖温带森林建群种为对象，选取不同地区的栎类植物种群，同时选取伴生乔木如五角枫、椴树等，进行地上群落调查以及生境环境因素研究，并选取典型环境因子进行室内控制实验，从野外自然环境和人工控制环境两个角度测量植物叶片结构型性状和功能型性状，将叶性状数据与环境因素进行统计分析和数据挖掘，从而建立主要叶性状指标的季节动态变化数据库和叶性状-气候耦合模型，并采用地理信息系统对不同地区不同植被类型的植物叶性状进行格局划分。

植物叶性状研究是当今植物学和生态学研究的生长点和热点之一，对植物性状及其与环境相互关系的研究将有助于加深了解植物在生活史过程中与环境间的协调发展，以及对生态位分化、物种共存、空间尺度植物性状的变化等现象进行深入探讨，并可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的耦合提供科学依据，有助于揭示区域植被对全球变化的适应与响应机制。本研究以栎类等植物为对象，进行了植物群落调查、6种栎类叶片解剖、11种乔木和灌木的叶形状和生理特性、麻栎和槭树等对氮沉降及光照和水分变化的响应等7个内容的研究，取得了以下主要结果：（1）对山东分布的落叶栎林及其多样性、结构、生境特征等有了深入了解；（2）对栎属6种植物叶的形态、结构特征，个体发育变化以及相关环境变化的研究，确定了这些变化与环境因子变化之间的相互关系，分析叶相关性状的响应机制和特征性状；（3）对11种植物23个性状的研究表明，主要叶形状包括叶片的长和宽、叶绿素含量、叶氮含量，光合速率、呼吸速率、反应中心量子效率等9类；（4）麻栎幼苗对水分制约较明显，N增加有明显促进其幼苗生长作用，刺槐、火炬树等的幼苗则有不同反应；（5）不同栎属植物林地下森林土壤的腐殖化过程表现不同。本项目通过选择典型环境因子进行室内控制实验，从野外自然环境和人工控制环境两个角度测量栎类等种类的植物叶片结构型性状和功能型性状，将叶性状数据与环境因素进行统计分析，完成了预期任务和目标，为建立主要叶性状指标的季节动态变化数据库和叶性状-气候耦合模型奠定了基础。