環(huán)境變化下植物葉片功能性狀的變異及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力模型模擬的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 16:25
陸生植物的葉片功能性狀與其生存、生長(zhǎng)和繁殖等密切相關(guān),能夠單獨(dú)或聯(lián)合指示植物個(gè)體對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)與適應(yīng)。同時(shí),葉片經(jīng)濟(jì)型譜的發(fā)現(xiàn)顯著提高了人們對(duì)植物通過(guò)性狀協(xié)同實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化機(jī)制的理解。隨著植物葉片功能性狀新理論和新方法的不斷發(fā)展,眾多研究開(kāi)始探索植物葉片功能性狀對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)策略。然而,以往的研究借助自然環(huán)境梯度上植物性狀特征變化開(kāi)展分析,難以區(qū)分種間差異和環(huán)境因子的作用。同時(shí),科學(xué)家們陸續(xù)嘗試將植物葉片功能性狀間經(jīng)驗(yàn)關(guān)系加入到生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的模擬中,但是其預(yù)測(cè)能力受到環(huán)境變化下性狀間關(guān)系穩(wěn)定性的制約。為了研究上述難題,本研究構(gòu)建了控制實(shí)驗(yàn)中植物葉片功能性狀數(shù)據(jù)庫(kù);谌驍(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建,全面分析了葉片功能性狀及其權(quán)衡關(guān)系對(duì)多種環(huán)境因子變化的響應(yīng)。同時(shí),提出一項(xiàng)新的模型不確定性分析方法,追溯了植物功能性狀對(duì)生產(chǎn)力模擬的貢獻(xiàn)。最后,本研究還基于整合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,借助陸地生態(tài)系統(tǒng)模型模擬了葉片功能性狀的變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響。主要結(jié)果如下:(1)通過(guò)調(diào)研植物葉片功能性狀相關(guān)控制實(shí)驗(yàn),構(gòu)建了增溫、干旱、CO2施肥和氮添加下515個(gè)物種的葉片功能性狀數(shù)據(jù)庫(kù),分析了環(huán)境...
【文章來(lái)源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
植物葉片功能性狀數(shù)據(jù)庫(kù)信息
2020屆華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文24圖2-2植物葉片功能性狀對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)。圖a,植物葉片功能性狀響應(yīng)比的頻率分布。垂直虛線表示響應(yīng)比為0。圖b,植物葉片功能性狀在環(huán)境變化下的變化量。圓圈和誤差棒分別代表均值和95%置信區(qū)間。植物葉片功能性狀的物種數(shù)量標(biāo)示在誤差棒上。Figure2-2Percentagechangesofleaffunctionaltraitsunderglobalenvironmentalfactors.a,Probabilitydensityofresponseratiosofleaftraitstowarming,drought,eCO2andnitrogenaddition.Theverticaldashedlineindicates0(noeffect).b,Effectsofglobalenvironmentalchangesonleaffunctionaltraits.Circlesrepresenttheglobalmeanchanges,anderrorbarsare95%credibleintervalsonthemean.Thenumberofspeciesforeachtraitisshownnearthebar.
2020屆華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文26圖2-4植物葉片功能性狀變化與處理強(qiáng)度(a-c)和持續(xù)時(shí)間(d)的關(guān)系。注:a中插圖表示凈光合速率變化與生長(zhǎng)溫度的關(guān)系;干旱強(qiáng)度指水分利用情況(降雨量、灌溉量、土壤含水量和田間持水量等)的減小幅度(%)。Figure2-4Dependenceofleaftraits"responsetoglobalenvironmentalfactorsontreatmentstrengths(a-c)andduration(d).InsetinFigureS5a,dependenceofchangesinAmontemperatureconditionsofplants.Notethat"Droughtstrength"hereisdefinedasthereductioninpercentage(%)ofwateravailability(precipitation,irrigation,soilmoisture,fieldcapacity,etc.).圖2-5野外(F)和環(huán)境受控實(shí)驗(yàn)(C)中植物葉片功能性狀對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)差異。植物葉片功能性狀的物種數(shù)量標(biāo)示在誤差棒上。組間差異顯著性水平:*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001。Figure2-5Changesofleaftraitsforfield(F)andenvironmentallycontrolled(C)groups.Mean±95%confidenceinterval.Thenumberofobservationsforeachcategoryisshownnearthebar.Between-groupheterogeneityofeffectsizeunderdifferentenvironmentalchangeswasshown:*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物功能性狀對(duì)動(dòng)態(tài)全球植被模型改進(jìn)研究進(jìn)展[J]. 楊延征,王焓,朱求安,溫仲明,彭長(zhǎng)輝,林光輝. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]植物性狀研究的機(jī)遇與挑戰(zhàn):從器官到群落[J]. 何念鵬,劉聰聰,張佳慧,徐麗,于貴瑞. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]植物經(jīng)濟(jì)譜研究進(jìn)展[J]. 曲鵬,邢亞娟,王慶貴. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(10)
[4]亞熱帶常綠落葉闊葉混交林植物功能性狀的種間和種內(nèi)變異[J]. 唐青青,黃永濤,丁易,臧潤(rùn)國(guó). 生物多樣性. 2016(03)
[5]全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 宋冰,牛書(shū)麗. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]植物葉片水力與經(jīng)濟(jì)性狀權(quán)衡關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 金鷹,王傳寬. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]植物功能性狀研究進(jìn)展[J]. 劉曉娟,馬克平. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2015(04)
[8]植物葉片性狀對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 王常順,汪詩(shī)平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]植物葉經(jīng)濟(jì)譜的研究進(jìn)展[J]. 陳瑩婷,許振柱. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(10)
[10]全球變暖、碳排放及不確定性[J]. 方精云,朱江玲,王少鵬,岳超,沈海花. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2011(10)
本文編號(hào):3054492
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【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
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【部分圖文】:
植物葉片功能性狀數(shù)據(jù)庫(kù)信息
2020屆華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文24圖2-2植物葉片功能性狀對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)。圖a,植物葉片功能性狀響應(yīng)比的頻率分布。垂直虛線表示響應(yīng)比為0。圖b,植物葉片功能性狀在環(huán)境變化下的變化量。圓圈和誤差棒分別代表均值和95%置信區(qū)間。植物葉片功能性狀的物種數(shù)量標(biāo)示在誤差棒上。Figure2-2Percentagechangesofleaffunctionaltraitsunderglobalenvironmentalfactors.a,Probabilitydensityofresponseratiosofleaftraitstowarming,drought,eCO2andnitrogenaddition.Theverticaldashedlineindicates0(noeffect).b,Effectsofglobalenvironmentalchangesonleaffunctionaltraits.Circlesrepresenttheglobalmeanchanges,anderrorbarsare95%credibleintervalsonthemean.Thenumberofspeciesforeachtraitisshownnearthebar.
2020屆華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文26圖2-4植物葉片功能性狀變化與處理強(qiáng)度(a-c)和持續(xù)時(shí)間(d)的關(guān)系。注:a中插圖表示凈光合速率變化與生長(zhǎng)溫度的關(guān)系;干旱強(qiáng)度指水分利用情況(降雨量、灌溉量、土壤含水量和田間持水量等)的減小幅度(%)。Figure2-4Dependenceofleaftraits"responsetoglobalenvironmentalfactorsontreatmentstrengths(a-c)andduration(d).InsetinFigureS5a,dependenceofchangesinAmontemperatureconditionsofplants.Notethat"Droughtstrength"hereisdefinedasthereductioninpercentage(%)ofwateravailability(precipitation,irrigation,soilmoisture,fieldcapacity,etc.).圖2-5野外(F)和環(huán)境受控實(shí)驗(yàn)(C)中植物葉片功能性狀對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)差異。植物葉片功能性狀的物種數(shù)量標(biāo)示在誤差棒上。組間差異顯著性水平:*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001。Figure2-5Changesofleaftraitsforfield(F)andenvironmentallycontrolled(C)groups.Mean±95%confidenceinterval.Thenumberofobservationsforeachcategoryisshownnearthebar.Between-groupheterogeneityofeffectsizeunderdifferentenvironmentalchangeswasshown:*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物功能性狀對(duì)動(dòng)態(tài)全球植被模型改進(jìn)研究進(jìn)展[J]. 楊延征,王焓,朱求安,溫仲明,彭長(zhǎng)輝,林光輝. 科學(xué)通報(bào). 2018(25)
[2]植物性狀研究的機(jī)遇與挑戰(zhàn):從器官到群落[J]. 何念鵬,劉聰聰,張佳慧,徐麗,于貴瑞. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]植物經(jīng)濟(jì)譜研究進(jìn)展[J]. 曲鵬,邢亞娟,王慶貴. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(10)
[4]亞熱帶常綠落葉闊葉混交林植物功能性狀的種間和種內(nèi)變異[J]. 唐青青,黃永濤,丁易,臧潤(rùn)國(guó). 生物多樣性. 2016(03)
[5]全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 宋冰,牛書(shū)麗. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]植物葉片水力與經(jīng)濟(jì)性狀權(quán)衡關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 金鷹,王傳寬. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]植物功能性狀研究進(jìn)展[J]. 劉曉娟,馬克平. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2015(04)
[8]植物葉片性狀對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 王常順,汪詩(shī)平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]植物葉經(jīng)濟(jì)譜的研究進(jìn)展[J]. 陳瑩婷,許振柱. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(10)
[10]全球變暖、碳排放及不確定性[J]. 方精云,朱江玲,王少鵬,岳超,沈海花. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2011(10)
本文編號(hào):3054492
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