青城山常绿阔叶林林下植物叶片非结构性碳水化合物的动态特征

论文摘要

本文选取青城山常绿阔叶林林下6种抽枝展叶的植物:茶（Camellia sinesis）、细枝柃（Eurya loquaiana）、润楠（Machilus pingii）、短刺米槠（Castanopsis carlesii）、大叶山矾（Symplocos grandis）和薄叶山矾（S.anomala）和29种常见种植物为研究对象,主要研究6种物种抽枝展叶进程中叶片大小、比叶重（LMA）、光合色素与非结构性碳水化合物（NSC）及其组分含量的动态变化,分析NSC及其组分之间以及与光合色素和LMA间的相互关系,探讨展叶过程中引起NSC含量差异的原因。同时,分别在春季（5月）、夏季（6月和8月）和秋季（11月）测量了29种常见种植物各叶龄段NSC及其组分含量、光合色素含量和LMA,然后对29种常见种植物按照生活型差异进行分组,从而对不同生活型植物叶片NSC及其组分、光合色素、LMA的季节变化及其相互关系进行方差分析、比较并作相关分析。主要研究结果如下:（1）各物种单叶面积随叶片展开而增加直至8月下旬达到最大,为9.20 cm2（细枝柃）-40.81 cm2（大叶山矾）;而LMA在展叶初期下降后随叶片展开逐步升高,直到次年1月下旬还在持续缓慢增加,因各物种不同,最大值为82.90g/m2-152.10 g/m2;光合色素则在展叶进程中逐渐增加,6月下旬达到较高值后在整个夏秋季维持较高的含量,次年1月有所下降。在整个当年生叶片生长进程中,6种植物叶片可溶性糖含量总体上由展叶初期逐渐增加,而淀粉含量随叶片的生长成熟逐渐降低;各物种NSC含量为87.00 mg/g（薄叶山矾）-163.35 mg/g（细枝柃）,除大叶山矾和薄叶山矾外,NSC含量随着叶片生长进程逐渐增加。（2）各物种可溶性糖含量随淀粉含量的增加而降低,叶绿素含量随LMA的增加而显著增加,可溶性糖与LMA具有显著的正相关关系,而淀粉与LMA呈显著负相关（R2=0.51-0.86,P=0.004）,表明展叶后期有部分淀粉转化为可溶性糖,这与展叶后期林内光资源的可利用性以及植物的生理活动相关。随着展叶进程,NSC及其组分具有不同的变化规律,一方面与叶片增大增厚进程中的生理活动有关,另一方面也反映了叶片功能属性间的权衡关系。（3）29种常见种植物叶片NSC及其组分具有明显的季节变化和季节差异。淀粉和NSC均在春季（5月）含量最高,而可溶性糖在秋季（11月）含量最高。常绿、落叶、乔木、常绿乔木以及常绿灌木也表现出一致的季节变化规律。灌木和落叶灌木种叶片NSC主要表现为春季（5月）>夏季（6月和8月）>秋季（11月）,而落叶乔木种与之相反。三因素方差分析表明季节、生活型和生长型的交互作用以及季节、生活型、生长型三者的交互作用对常见种植物NSC及其组分的季节变化均具有显著影响。常见种植物叶片NSC含量的储存主要表现为常绿（120.94±3.54 mg/g）>落叶（117.95±4.42 mg/g）、乔木（115.92±3.46 mg/g）<灌木（123.13±4.18 mg/g）、常绿乔木（112.10±3.69 mg/g）<常绿灌木（129.79±5.95 mg/g）、落叶乔木（137.95±8.52 mg/g）>落叶灌木（112.33±4.96 mg/g）。（4）常见种植物各叶龄段NSC及其组分具有明显的季节变化和季节差异。常见种植物各叶龄段可溶性糖在秋季（11月）含量最高,春季（5月）含量最低,淀粉的变化趋势与之相反。1年生和2年生NSC含量随季节变化先降后升,3年生NSC含量随季节变化逐渐下降。常绿灌木种各叶龄段也表现出一致的变化规律,而常绿乔木种则与1年生和2年生的变化趋势一致。三因素方差分析表明,叶龄显著影响常见种植物叶片NSC及其组分的季节变化。常见种植物NSC及其组分的储存均在1年生和3年生间差异明显。常绿乔木种叶片NSC和可溶性糖储存在1年生和3年生间存在显著差异,而常绿灌木种各叶龄段NSC及其组分的储存均无显著差异。常见种NSC及其组分储存大小均表现为3年生>2年生>1年生。（5）常见种1年生、2年生、3年生以及落叶种的Chl a、Chl b、Chl以及Car在5月和6月含量主要表现为落叶种含量最高,2年生次之,1年生含量最低。8月和11月也表现为落叶种含量最高。1年生、2年生以及3年生间的光合色素含量无显著差异。1年生叶片LMA随季节变化持续增加,而2年生、3年生以及落叶种LMA的季节变化比较稳定,且落叶种LMA要显著低于常绿种。1年生光合色素含量与NSC具有相关关系,能够影响一年生叶片NSC的储存。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 研究背景与目的意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 碳水化合物的分类
•     1.2.2 叶片非结构性碳水化合物的季节变化
•     1.2.3 叶片非结构性碳水化合物的空间变化
•     1.2.4 非结构性碳水化合物的影响因素
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第2章 区域概况和研究方法
•   2.1 研究区概况
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 样地选择与样本标记
•     2.2.2 样品处理
•     2.2.3 非结构性碳水化合物含量的测定
•     2.2.4 光合色素的测定
•     2.2.5 LMA的测定
•     2.2.6 单叶面积的测定
•     2.2.7 数据处理与统计分析
• 第3章 不同物种抽枝展叶期非结构性碳水化合物的动态变化
•   3.1 不同物种展叶物候动态
•     3.1.1 不同物种单叶面积的动态变化
•     3.1.2 不同物种LMA的动态变化
•   3.2 不同物种展叶期叶片非结构性碳水化合物的动态特征
•     3.2.1 不同物种展叶期叶片NSC及其组分的的动态变化
•     3.2.2 不同物种展叶期叶片可溶性糖与淀粉含量百分比动态变化
•   3.3 不同物种展叶期叶片非结构性碳水化合物储存的差异性
•   3.4 不同物种展叶期叶片光合色素的动态变化
•   3.5 叶片属性间的关系
•   3.6 讨论
•     3.6.1 不同物种展叶期叶片非结构性碳水化合物的动态特征
•     3.6.2 不同物种展叶期叶片非结构性碳水化合物储存的差异
•     3.6.3 光合色素和LMA与非结构性碳水化合物的关系
• 第4章 常见种植物叶片非结构性碳水化合物的季节变化
•   4.1 常见种植物叶片非结构性碳水化合物的季节变化
•     4.1.1 常见种植物叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.1.2 常绿和落叶种叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.1.3 乔木和灌木种叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.1.4 常绿乔木和常绿灌木种叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.1.5 落叶乔木和落叶灌木种叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.1.6 季节、生活型与生长型对NSC及其组分的影响
•   4.2 不同叶龄植物叶片非结构性碳水化合物的季节变化
•     4.2.1 常见种植物各叶龄段NSC及其组分的季节变化
•     4.2.2 常绿乔木种各叶龄段NSC及其组分的季节变化
•     4.2.3 常绿灌木种各叶龄段NSC及其组分的季节变化
•     4.2.4 叶龄、季节与生长型对NSC及其组分的影响
•   4.3 常见种植物叶片非结构碳水化合物储存的差异
•   4.4 常见种植物叶片光合色素的季节变化
•     4.4.1 常见种植物叶片光合色素的季节变化
•     4.4.2 季节、叶龄、生活型对光合色素的影响
•   4.5 常见种植物叶片LMA的季节变化
•     4.5.1 常见种植物叶片LMA的季节变化
•     4.5.2 季节、叶龄、生活型对LMA的影响
•   4.6 常见种植物非结构性碳水化合物与光合色素、LMA的相关性
•     4.6.1 1年生叶片NSC及其组分与光合色素、LMA的相关性
•     4.6.2 2年生叶片NSC及其组分与光合色素、LMA的相关性
•     4.6.3 3年生叶片NSC及其组分与光合色素、LMA的相关性
•     4.6.4 落叶种叶片NSC及其组分与光合色素、LMA的相关性
•   4.7 讨论
•     4.7.1 常见种植物叶片NSC及其组分的季节变化
•     4.7.2 常见种植物各叶龄段NSC及其组分的季节变化
•     4.7.3 常见种植物叶片NSC及其组分储存的差异
•     4.7.4 常见种植物光合色素和LMA的季节变化以及与NSC的关系
• 结论及展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨芳

导师: 阳小成,向双

关键词: 非结构性碳水化合物,可溶性糖,淀粉,光合色素,比叶重

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 成都理工大学

分类号: Q945

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000769

总页数: 74

文件大小: 3104K

下载量: 92