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叶建成消耗是指构建单位质量(面积)叶片所需要的葡萄糖当量,是植物碳收获过程中必要的成本投资,反映植物在叶片水平上的能量和碳分配策略。在同一群落中,植物叶建成消耗及其相关叶性状特征(如比叶面积)随树高的变化趋势很可能反映植物对光和水资源垂直梯度分布的生态适应性变化,这将有助于我们理解森林群落主要树种的共存机制。国际上有关冠层不同部位对叶建成消耗的影响研究鲜有报道,国内在这一领域的研究基本尚属空白。本研究基于热值、灰份含量、叶氮含量和比叶面积的测定,估算了江西九连山常绿阔叶林16个主要树种的叶建成消耗,分析比较了不同树种、不同功能型、不同叶龄、不同叶寿命、比叶面积和冠层不同部位对叶建成消耗的影响。结果表明:
A.热值组分的变化对单位质量叶建成消耗的影响最大;
B.树种间单位质量叶建成消耗(CCm)的差异不大(变化率仅3-6%),但其单位面积叶建成消耗(CCa)则存在显著差异(变化率达27-28%);
C.上层林冠不同功能型树种间的叶建成消耗没有显著差异,但显著高于林下小乔木树种;同一树种上部样枝的CCm和CCa均高于其下枝;
D.随着叶龄的增加,单位质量叶建成消耗显著减少,但是单位面积叶建成消耗与叶龄没有显著相关趋势;
E.在16个树种叶建成消耗与叶寿命间并无直接相关性;
F.单位质量叶建成消耗及其热值组分分别与比叶面积存在密切相关,而比叶面积则随取样高度呈显著的降低趋势,最终导致热值及单位质量和单位面积的叶建成消耗均随取样高度呈显著的增加趋势。
研究结果指出:叶建成消耗和比叶面积随取样高度的变化综合反映了植物对光照和水分资源垂直梯度变化的可塑性适应;树种间单位质量叶建成消耗的非显著性差异很可能解释该群落多物种的共存机制。