苍山木本植物叶经济谱的海拔格局研究

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植物功能性状集中反映了其对不同环境长期适应的生态策略。叶片具有极高的可塑性和环境敏感性,其功能性状和经济谱特征可用于表征植物叶片的资源利用策略。海拔梯度在较小的空间范围内浓缩了不同的环境条件和群落类型,为研究植物叶功能性状和经济谱的海拔格局对环境因子的响应提供了理想场所。本研究在苍山2200~3200m海拔范围内建立6个样地,采集6个样地中所有木本植物的叶片;测定叶面积、比叶面积、比叶重、叶片厚度、叶干物质含量、氮含量、碳含量及磷含量等8个叶功能性状;监测样地大气年均温度、最暖月均温及最冷月均温,土壤氮含量、磷含量及全碳含量,以及海拔等7个环境因子。在此基础上,探究不同叶功能性状在物种和群落水平上的海拔格局及其对各环境因子的响应策略,揭示叶经济谱的特征和海拔格局及其控制因子,认识苍山木本植物的资源利用策略。主要研究结果和结论如下。(1)物种水平上,苍山木本植物仅比叶重与海拔存在显著正相关关系(p<0.05),呈现出明显的随海拔升高而增大的海拔格局。群落水平上,叶功能性状无明显的海拔格局。(2)物种水平上,苍山木本植物各叶功能性状的主要控制因子受物种、性状类型影响较大。其中,比叶重对环境变化的响应最为敏感,其主要控制因子为大气年均温和土壤氮含量;土壤养分与比叶面积、叶干物质含量、比叶重、叶磷及叶碳含量均呈显著相关(p<0.05),是叶功能性状的主要影响因子。群落水平上,土壤磷含量对叶功能性状的影响最大,比叶重和叶碳含量对环境的响应较为显著。(3)苍山木本植物之间存在资源权衡策略,叶性状间的权衡关系具有普遍性,但也因环境变化进行不同程度的调整。较高海拔上的木本植物倾向于叶片厚,比叶重大,叶干物质含量高,叶面积和比叶面积小,叶氮、叶磷和叶碳含量低的资源保守型策略。群落水平上的叶经济谱特征随海拔变化的规律不明显,与环境因子的相关性也不显著。(4)叶柄对叶功能性状的海拔格局及其与环境因子之间的关系,以及叶经济谱中各叶性状间的整体权衡关系无显著影响,但在有些环境中对部分性状间的权衡关系影响显著。因此,建议在叶经济谱研究中有必要注明测定叶功能性状时是否包含叶柄,以帮助读者获取到更全面的信息。
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