多资源空间异质性对蝴蝶花克隆生长和种内竞争的影响
自然生境中植物生长所必需的资源（光、水和土壤养分）通常呈垂直异质性分布，而环境中各种资源的垂直空间分布（地上与地下）常不一致。克隆植物可以通过觅食与克隆分工实现对这种特有资源空间异质性的适应，并实现其存活与生长。目前关于克隆植物对单一资源对比度及水平斑块性的响应研究较多，但关于克隆植物对地上地下多资源组合的响应，及多资源空间异质性对克隆植物种内竞争的研究较少。因此，本研究以在温带亚热带森林林下、林缘及湿润草地等生境广泛分布的优势草本—根茎型克隆植物蝴蝶花(Iris japonica Thunb.)为实验对象，通过温室控制实验，探讨多资源空间异质性和对蝴蝶花克隆生长与种内竞争的影响。 1.通过光照与水分资源组成的空间异质性类型与尺度（大尺度斑块交互性、大尺度斑块一致性、小尺度交互异质性和小尺度一致异质性）与对照（均质）处理，以及是否存在种内竞争（有竞争，无竞争）的温室控制实验（共10个处理），探讨异质性类型和尺度以及种内竞争对蝴蝶花克隆生长的影响。结果表明在处理水平，无竞争下的克隆生长显著强于竞争处理，其中资源一致性与交互性大斑块条件下蝴蝶花具更强克隆生长能力。而在竞争条件下，交互性小尺度（小斑块）克隆生长能力最弱，大尺度（大斑块）无竞争下的交互性与一致性斑块的克隆生长显著高于同质，而小尺度（小斑块）下异质性与同质性差异较小。竞争下异质性与同质性间克隆生长无显著差异。在斑块水平，无竞争小尺度（小斑块）下各斑块类型克隆特征无显著差异而在竞争下高光高水(HH)斑块最强，且低光低水(LL)斑块最弱。无竞争大斑块下低光高水(LH)斑块克隆特征最强，而竞争下高光高水(HH)斑块最强，且低光低水(LL)斑块最弱。种内竞争会改变资源异质性对蝴蝶花克隆生长的效应。 2.通过光照（高低水平）、水分（高低水平）及养分（高低水平）三因素组合的温室控制实验，以及光充足条件下养分（高养、中养、低养和无养）与水分（高水、低水）二因素组合的温室控制实验，分别探讨光照、水分和养分组合下以及光充足条件下不同养分和水分组合（高养高水、高养低水、中养高水、中养低水、低养高水、低养低水、无养高水、无养低水）对蝴蝶花克隆生长的影响。结果表明，高水条件下中等养分添加最有利于蝴蝶花的生长扩张，以占领更有利的资源环境。而在水分胁迫下，水分成为首要限制因子，水分的缺乏会抑制蝴蝶花的生长，也无力投入更多的资源用于增加根茎的长度来逃离不利生境。
资源空间异质性;种内竞争;资源组合;克隆植物;蝴蝶花
华中农业大学
硕士
林学
王永健
2015
中文
Q948.1
53
2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）