极小种群野生植物资源冷杉与入侵阔叶树的地下竞争关系研究
批准号:
32060255
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
胡兴华
依托单位:
学科分类:
群落生态学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡兴华
中文摘要
植物根系对土壤养分的竞争在自然界普遍发生,很多研究发现根系竞争深刻影响了植物群落的个体数量和物种结构。在全球气候变化驱动下,极小种群植物资源冷杉(Abies ziyuanensis)的生境逐步被阔叶树种侵占,但此过程中阔叶树与资源冷杉的根系对土壤养分的竞争机制尚未得到应有的研究。本项研究从幼苗根系的形态塑性和生理塑性入手,系统分析资源冷杉和阔叶竞争种之间的土壤养分竞争机制。具体研究内容涵盖4个方面:(1)设置养分处理探测参试植物的根系形态塑性。(2)利用氮同位素和磷同位素示踪侦测参试植物的根系生理塑性。(3)根系形态和养分吸收效率在种内竞争下的变化趋势。(4)根系形态和养分吸收效率在种间竞争下的变化趋势。项目力图阐明资源冷杉-阔叶植物竞争种间的根系觅食竞争机制,以从崭新视角深入剖析资源冷杉种群衰退的复杂原因,为资源冷杉的有效保护和种群恢复奠定重要理论基础。
英文摘要
Root foraging competition is commonly occurrence in nature. Many studies had revealed that root foraging competition had a profound impact on the plants individual numbers and species compositions in communities。 Under the background of global climate change, the habitat of Abies ziyuanensis, a critical endangered fir, has been occupied by broad leaf plant species year by year. Nevertheless, the underlying mechanism of root foraging competition between Abies ziyuanensis and broad leaf plants had not been studied. Starting from the seedlings root morphological plasticity and physiological plasticity, this project aims to systematically study on the mechanism of root foraging competition between Abies ziyuanensis and broad leaf plants. The research contents include four aspects: (1) Testing of seedlings root morphological plasticity under different nutrient treatments. (2) Testing of seedling root physiological plasticity by 15N isotope tracing technique. (3) The morphological change and nutrient uptake efficiency difference of seedling root in intra-species competition. (4) The morphological change and nutrient uptake efficiency difference of seedling root in inter-species competition. This project design to reveal the root foraging competition mechanism between Abies ziyuanensis and broad leaf plants, and furthermore to thoroughly analyze the complex interactions leading to the Abies ziyuanensis population decline, and finally to lay the solid theoretical foundation for the efficiency conservation and population restoration of Abies ziyuanensis.
资源冷杉是国家一级重点保护野生植物,其濒危原因与群落中的种间竞争密不可分,但种间竞争怎样驱使资源冷杉陷入濒危,仍是一个亟待研究的重要科学问题。本项目从幼苗竞争强度、异质性生境、根际微环境以及群落树种生态位和种间联结等方面入手,对资源冷杉的地下竞争特征进行深入研究。. 1、幼苗间竞争强度和种植容器大小显著影响了资源冷杉幼苗的主根长(P < 0.05),但对总根长度、根表面积和根体积的影响不显著。在相同大小的种植容器中,资源冷杉主根长随着幼苗间竞争强度的增加而增大。当种植容器较小时(300 mL和600 mL),双株和三株种植(竞争处理)的资源冷杉幼苗的根系形态指标(主根长除外)要小于单株种植(非竞争处理)的,但当种植容器较大时(1000 mL), 双株和三株种植的资源冷杉幼苗的根系各形态指标要大于单株种植的。. 2、无论是种植在同质还是异质养分土壤中,与阔叶树幼苗的种间竞争都造成资源冷杉幼苗较高的死亡率,到试验末期,参与种间竞争实验的资源冷杉幼苗仅存活了16.7%。在资源冷杉幼苗的种内竞争实验中,异质养分土壤下的存活率为100%,而同质养分土壤下的存活率为41.7 %。. 3、资源冷杉根际微环境在不同群落间存在十分显著的差异。在资源冷杉占优,阔叶竞争树种较少的群落(WX群落)中,其土壤pH值、总氮含量、有机碳含量、总磷含量、有效磷含量和速效钾含量显著高于竞争树种较多的其它群落(SJHT群落和SBT群落)(P < 0.05);三个群落的土壤细菌构成亦显著不同,SBT群落特有的细菌属达到117个,SJHT群落特有属116个,而WX群落特有的属最少,仅为42个。. 4、资源冷杉与群落其它优势树种存在不同程度的生态位重叠,在与资源冷杉相关的14个种对中,有6个种对的生态位重叠程度较低(0<Qik<0.5),占总种对数的42.86%,8个种对的生态位重叠程度较高(0.5≤Qik<1),占总种对数的57.14%,最大值为0.88,说明资源冷杉与群落中优势树种间存在较大的竞争,可能影响到其种群的稳定。
濒危植物资源冷杉残存种群的性系统多态性及对有性繁殖适合度的影响
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批准号:32260061
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:33万元
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批准年份:2022
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负责人:胡兴华
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依托单位:
广西药食两用植物罗汉果自然种群有效传粉机制研究
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批准号:31560068
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:37.0万元
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批准年份:2015
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负责人:胡兴华
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依托单位:
国内基金
海外基金