Page 155 - 《广西植物》2020年第3期
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3 期                    张增可等: 环境因子对海岛植物茎、叶功能性状的影响                                           4 3 5

   因此ꎬ本文以平潭岛的森林植被为研究对象ꎬ通过                            定优势种后ꎬ在样地中选择 5 株或 10 株( 乔木、灌
   测定茎功能性状和叶功能性状 10 个指标ꎬ以及地                          木为 5 株ꎬ草本为 10 株)生长良好、发育成熟的个
   形和土壤 10 个环境因子ꎮ 旨在探讨:(1) 茎、叶植                      体ꎬ采集完全展开的当年叶片ꎮ 此外ꎬ为了消除太
   物功能性状的权衡关系在海岛森林群落呈现的特                             阳位置对叶片氮含量的影响ꎬ从东南西北 4 个方
   征ꎻ(2)土壤和地形因子对海岛森林群落水平植物                           向对叶片进行采集ꎮ 乔木选取在树冠外层枝条上
   功能性状的影响ꎮ                                          的叶片ꎬ灌木则采集植物个体较大且向阳的叶片ꎮ
                                                     乔木和灌木一般先采下枝条ꎬ再用剪刀剪下叶片ꎬ
   1  材料与方法                                          草本则直接剪下叶片(均不带叶柄)ꎮ 对于每一株

                                                     植物ꎬ需采集 5 ~ 10 片成熟且发育良好的叶片和
   1.1 研究区域概况                                        5 ~ 10 根枝条(1 cm≤DBH≤2 cm)ꎮ 样本采集时

       平潭岛作为福建省第一大岛屿ꎬ处于中国台                           间为 2017 年 7 月—9 月ꎮ
   湾海 峡 中 北 部 ( 119° 32′—120° 10′ E、 25° 15′—        1.3.2 植物功能性状的测定  对植物功能性状进
   25°45′ N)ꎬ地理位置十分特殊ꎮ 平潭岛全年湿润                       行测定ꎮ 将新鲜叶片样品置于 60 ℃ 的烘箱中烘
   温热ꎬ冬短夏长ꎬ雨量充沛ꎬ霜雪少见ꎬ无霜期达                            至恒重ꎬ时间一般为 72 hꎬ并称取叶片干重ꎻ叶面
   326 dꎬ属于南亚热带海洋性季风气候ꎮ 年均日照                         积通 过 叶 面 积 仪 ( LI ̄COR 3100C Area Meterꎬ LI ̄
   数为 1 700 ~ 1 980 hꎻ年均气温为 19.4 ℃ ꎻ全年降              CORꎬUSA)测定ꎮ 选用精度为 0.01 mm 的游标卡

   水多集中于 2 月—6 月ꎬ年均降水量为 900 ~ 2 100                  尺测量 发 育 良 好 叶 片 的 厚 度ꎬ 在 叶 片 上 沿 主 脉
   mmꎻ年均蒸发量(1 917.4 mm) 远超降雨量ꎮ 据统                    0.25 cm 处均匀选 3 个点进行测量ꎬ3 个厚度的平

   计ꎬ全年 7 级以上大风 125 dꎬ年均风速达 9.0 m                  均值即叶片厚度ꎮ 茎样品去皮之后用水替代法测
   s ꎬ7 月—9 月受热带风暴影响较多ꎮ 全岛淡水资                        定其体积ꎬ置于 103 ℃ 的烘箱ꎬ烘至恒重ꎬ一般为
     ̄1
   源匮乏ꎬ江河水系稀缺ꎮ 岛上土壤沙化ꎬ有机质含                           72 hꎬ并称取其干重ꎮ 对烘干后的叶片和茎样品进
   量低ꎬ土层稀薄ꎬ地表土流失严重ꎮ 其土壤类型主                           行碳、氮、磷含量测定ꎮ 碳、氮含量用元素分析仪
   要为砖红壤性红壤、盐土壤及风沙土等ꎮ 岛上植被                           测定( Isoprime vario ISOTOPE cubeꎬGermany)ꎬ磷
   优势种明显ꎬ物种丰富度低ꎬ生境十分脆弱ꎬ群落结                           含量通过钼锑抗比色法测定ꎮ 所测得的 10 个植
   构简单ꎮ                                              物功能性状指标及其公式和生态意义见表 2ꎮ
   1.2 群落调查                                          1.4 土壤取样
       2017 年 6 月—10 月对平潭岛群落进行采集和                        土钻采集土壤样品ꎬ每个样地采用梅花五点取
   取样ꎬ在对平潭岛森林植被进行大量踏查的基础                             样法取 5 个直径为 4 cmꎬ长度为 20 cm 的土样ꎮ 带
   上ꎬ随机选择 16 个样方ꎬ包括 12 个 20 m × 20 m                 回实验室测定其化学性质ꎬ具体指标包括土壤含水
   的样方和 4 个 10 m × 10 m 的样方ꎮ 首先ꎬ测量所                  量(water contentꎬWC)、pH 值(pH value)、土壤有机
   有胸径≥1 cm 的乔木ꎬ并记录乔木的胸径、树高、                         质( soil organic matterꎬ SOM)、 全氮 ( total nitrogenꎬ
   冠幅ꎻ然后ꎬ在乔木样方内沿对角线设置 4 个 5 m ×                      TN)、全磷(total phosphorusꎬTP)ꎮ
   5 m 的灌木样方ꎬ调查灌木的种类、株高、株数、基                         1.5 数据处理
   径和盖度ꎻ最后ꎬ于每个 5 m × 5 m 的灌木样方中                          植物群落水平功能性状值(CWM)是测定物种
   心选取一个 1 m × 1 m 的草本样方ꎬ调查草本的种                      水平的功能性状值ꎬ以物种多度为基础进行加权
   类、盖度和株高ꎮ 同时记录各样方的主要植被类                            平均ꎬ从而得到各性状在群落水平的平均植物功
   型、物种名、物种数、物种高度、坡度、坡向和坡位                           能性状值ꎮ 各群落的功能性状值由 R 3.5.0 里面
   以及经纬度和海拔高度ꎮ 各样地的基本概况及群                            的 FD 软件包完成ꎮ

   落结构见表 1ꎮ                                              为 了 探 讨 茎、 叶 功 能 性 状 的 相 关 性ꎬ 运 用
   1.3 植物功能性状的采集和测定                                  Pearson 进行相关分析ꎮ 为了进一步验证植物功能
   1.3.1 植物功能性状的采集  计算 16 个样地中乔                      性状与环境因子的关系ꎬ将植物功能性状值与环
   木层、灌木层、草本层物种的重要值ꎬ对重要值占                            境因子做冗余分析( redundancy analysisꎬRDA)ꎬ分
   优势(大于 0.1) 的物种进行茎和叶片的采集ꎮ 确                        析由 R. 3.5.0 的 Vegan 软件包完成ꎮ
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