增温和氮添加对青藏高原高寒草甸植物性状的影响开题报告

全文总字数：4496字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

在植物群落的发育形成中，各物种间的共存关系一直是个复杂的问题，迄今为止仍未有一个归纳性的理论来解释。特别是一个群落中亲缘关系相近的物种，由于近缘物种生态位的高度重叠，导致它们之间的竞争关系更加激烈。而随着外界环境改变的影响，植物性状随之产生改变。而基于植物功能性状的研究，及通过测量植物的多个功能性状来量化植物群落物种多样性的变化和近缘物种对环境变化的响应程度。以此来分析近缘物种在共存时的优劣关系及群落稳定原因，尝试预测随着环境变化高寒草甸植物群落的进化方向。在本次实验设计中，仅希望能够测量出多个近缘物种的形状变化方向和强弱。

随着系统发育分异的增大，同一群落中的不同植物之间的功能性状差异越大，占据的生态位越不重叠，相互间的竞争越小。外界环境的改变对其物种多样性和功能性状的影响可能会更小。而近缘物种间高度重合的生态位导致外界环境的改变可能触发更加激烈的种间竞争。

在本次试验中，我们根据系统发育距离来衡量物种亲缘关系的远近。近缘物种由于系统发育距离相近，某些功能性状相似，生态位高度重叠，种间竞争更加激烈，难以共存。而由于生活在同种环境，即高寒草甸中的物种间具有趋同进化，系统发育距离较远的物种间也具有某些相似的功能性状。在本次试验中，我们通过增温和氮添加来改变外界环境，来确定近缘物种和非近缘物种的功能性状的改变方向和强度，来探索高寒草甸上的不同物种对环境改变的响应。以期在预测未来可能的全球变化情况下，青藏高原高寒草甸植物群落演化的方向。

2. 研究的基本内容和问题

1研究目标

1）物种对增温和氮添加条件变化的功能性状响应

2）响应与植物功能性状与系统发育距离的相关性

3. 研究的方法与方案

1.研究方法：

1)同质园盆栽试验

通过同质园盆栽试验，测量多种植物在土壤微生物以及养分条件改变时的响应。分析的对象为植物叶片、根、全株的功能性状。

4. 研究创新点

本次实验材料为青藏高原高寒草甸植物群落中的11个植物种。

在全球变化的大前提下，土壤营养环境的改变、人类活动的影响都使得高寒草甸的环境逐渐发生变化。

为了尝试预测高寒草甸植物群落在全球变化的影响下的演化方向，不同植物功能性状的演化方向，及各物种生态位的变化，物种间关系的变化，本次实验通过同质园盆栽实验来研究近缘植物和功能性状相似的非近缘植物的性状变化。

5. 研究计划与进展

2018.12-2019.01 查阅相关文献，设计同质园盆栽试验

2019.01-2019.02 同质园盆栽实验的布置，撰写开题报告

2019.04-2019.05 植株经过12周的生长周期后，采样并测量相关功能性状，进行数据分析