1. 研究目的与意义
目的:在研究光和营养物质对分层植物群落影响的研究中,绝大部分的研究都只关注到植物间竞争的一面,虽然光竞争和营养竞争对于植物是有害的,但不可以一总多,在豆科植物的光竞争中就存在着营养互补的现象,本课题通过研究豆科植物对其它植物的固氮作用来分析分层植物群落对光与营养物质的动态变化。
意义:很多攀援性草本植物对直立性草本植物构成危害,而攀援草本更多是一种挤占光资源的竞争,而同时也包含在营养物质竞争中的正效果或者负效果,迫切需要从理论生态学的角度去分析分层群落对这两种资源的响应机制。
2. 国内外研究现状分析
该课题在国内研究较少,可参考的基本是国外的研究课题与技术。
国外的研究中,传统的那些基于当前生态学思维和理论形成的模型都是非机械性的,关于影响原因的陈述都是负面的并且模棱两可,在所有这些植物的生长的研究中中,总结下来竞争的相互作用基本都是负面的。
例如,gause(1934)在1932年用洛特卡-沃尔泰拉方程估计系数时不得不依靠直觉去预测有多少抑制性物质可能会影响到两种酵母间的竞争,而该竞争等式并没有提供多少指导。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:本论文研究内容共分为以下四个部分:一、查阅有关文献,了解所研究的课题及其相关的基本概念,完成文献综述及开题报告。
二、构建包含光竞争和营养物质竞争分层植物群落的数学模型。
三、整理、处理数据并对其进行分析。
4. 研究创新点
在Huisman and Weissing(1995)的文献中我们可以看到,植物之间的养分竞争是不容小觑的,在Tilman(1980)的文献中也提到存在互补资源的情况,但国际上的研究中有所欠缺的是关于豆科植物与其它植物的营养互补。
豆科植物在于草本植物、地被竹,如翠竹的竞争中,虽然在光竞争中对其他植物有害,但由于豆类植物除了光竞争之外还能进行土壤固氮,在与其他植物的竞争关系之外还存在着生物固氮的营养互补,因此在此课题中,我们更加侧重于豆科植物对竞争者的养分供给,通过假设和建模搞清楚其竞争与互补的动态过程。
