季節(jié)、模擬增溫與氮沉降對(duì)短命植物碎米薺生長和繁殖特性的協(xié)同影響.pdf

1、氣候變暖和氮沉降是不可忽視的全球變化問題，直接影響到人類生存的生態(tài)環(huán)境，溫度和氮素是植物生長過程中的重要因子，密度同時(shí)也是重要的選擇壓力，而且不同季節(jié)的環(huán)境變化，對(duì)植物的影響亦不同，植物通過調(diào)整自身來應(yīng)對(duì)相應(yīng)的環(huán)境變化。本文以全球氣候變暖為背景，以十字花科短命植物碎米薺（Cardamine hirsute）為研究對(duì)象，通過研究春秋兩季模擬增溫以及模擬增溫和氮沉降處理對(duì)不同密度碎米薺生長特征、生物量積累及分配、開花物候、結(jié)實(shí)特性和異速生長

2、的影響，探討碎米薺表現(xiàn)出的生態(tài)適應(yīng)特征，為合理利用和保護(hù)短命植物資源提供科學(xué)依據(jù)和理論支持；還可為制定氣候變暖的應(yīng)對(duì)措施提供理論依據(jù)。本文主要研究結(jié)論如下：
　　（1）春秋兩季模擬增溫均促進(jìn)了碎米薺株高的生長，與春季各密度間株高變化不顯著相比，秋季株高則出現(xiàn)顯著分化，同時(shí)在播種25天時(shí)，秋季碎米薺的株高均顯著高于春季；春季碎米薺冠幅生長期較秋季延長，低密度較高密度也有顯著延長；春季碎米薺株個(gè)體生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于秋季，無論春季還是秋季，

3、增溫處理低密度和中等密度的碎米薺生物量顯著高于不增溫處理，高密度則無顯著差異；從碎米薺生物量分配來看，增溫處理總體上增加了碎米薺葉的生物量分配，降低了繁殖分配；隨密度的增加，根冠比、根生物量比呈上升趨勢(shì)；總體來看不增溫高密度較低密度的莖生物量比、葉生物量比降低；春季植株單株果實(shí)數(shù)量比秋季的高數(shù)倍；低密度處理較高密度處理的果實(shí)數(shù)亦顯著增加；春季秋季兩季不增溫處理的種子千粒重隨密度的增加而顯著減小，秋季碎米薺種子千粒重總體上小于春季。就異速

4、生長來看，無論春季秋季，根與地上生物量均為異速生長關(guān)系，根的生長速率小于地上生物量的生長速率，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)增溫處理的根—地上生物量異速指數(shù)大于不增溫處理，春季和秋季其他構(gòu)件生物量與地上生物量的異速關(guān)系出現(xiàn)明顯的不同，春季為異速生長關(guān)系，而秋季除不增溫處理葉生物量—地上生物量為異速關(guān)系，其余均為等速生長關(guān)系?？傮w來看春季和增溫更有利于短命植物碎米薺的生長繁殖。
　　（2）模擬增溫和氮沉降試驗(yàn)對(duì)碎米薺個(gè)體形態(tài)的影響表現(xiàn)為，增溫處理的株高

5、大于不增溫處理，氮沉降處理的株高大于非氮沉降處理，總體上表現(xiàn)為OTCN>OTC>CKN>CK；對(duì)于碎米薺的冠幅而言，低密度下，增溫和氮沉降處理有利碎米薺冠幅的生長，而隨著密度的增加及植物生長期的變化，其差異的規(guī)律性不明顯；從碎米薺構(gòu)件生物量及生物量分配來看，氮沉降一定程度上增加了碎米薺的莖、葉、繁殖器官和個(gè)體總生物量，不同密度下，增溫和氮沉降對(duì)碎米薺構(gòu)件生物量影響不同，低密度下，氮沉降的影響大于增溫的影響，高密度下，兩者之間的差異不明顯

6、；氮沉降降低了植物的根生物量比；對(duì)于構(gòu)件生物量—密度的異速生長關(guān)系，增溫總體上降低了其異速指數(shù)，氮沉降則提高了異速指數(shù)，同時(shí)隨著生長時(shí)間的延長，構(gòu)件生物量—密度的異速指數(shù)升高，構(gòu)件生物量與地上生物量的異速生長表現(xiàn)為，相同密度下，增溫和氮沉降分別總體提高了根生物量—地上生物量的斜率，且增溫處理的截距也一定程度上大于非增溫處理；對(duì)于莖生物量—地上生物量異速關(guān)系，生長前期氮沉降處理使其從異速生長轉(zhuǎn)變?yōu)榈人偕L，而葉生物量—地上生物量異速關(guān)系則

7、無顯著差異。
　?。?）本研究發(fā)現(xiàn)秋季較春季縮短了開花物候持續(xù)時(shí)間，但提前了始花日的時(shí)間，研究還發(fā)現(xiàn)春季增溫較不增溫處理顯著延長了碎米薺開花物候的持續(xù)時(shí)間，而秋季則無顯著變化，總的來說春季有利于碎米薺的繁殖，同時(shí)增溫促進(jìn)了其繁殖；秋季無論增溫與否，對(duì)碎米薺開花物候的影響無春季顯著，而高密度處理的碎米薺提前結(jié)束了物候期，且開花數(shù)較低密度減低。增溫和氮沉降實(shí)驗(yàn)表明，增溫和氮沉降一定程度上能提前碎米薺的開花物候時(shí)間和延長了開花物候持續(xù)時(shí)