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望天樹(shù)葉功能性狀沿不同樹(shù)高垂直梯度的變異

發(fā)布時(shí)間:2024-05-22
來(lái)源:西雙版納生態(tài)站

熱帶森林生態(tài)系統具有非常復雜的群落結構、豐富的生物多樣性和極其重要的生態(tài)意義。望天樹(shù)(Parashorea chinensis),隸屬于龍腦香科柳安屬,是我國熱帶地區的標志性旗艦樹(shù)種之一,以其巨大的碳儲量和高效的固碳速率,在減緩 CO2?持續升高的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)不可取代的作用。葉片是碳水耦合的重要器官,通過(guò)探究葉功能性狀的差異能直觀(guān)地反映望天樹(shù)對環(huán)境變化的響應。然而目前涉及望天樹(shù)功能性狀的研究多集中于少數經(jīng)濟性狀,有關(guān)多維性狀組合的系統研究還較為欠缺。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“版納植物園”)西雙版納生態(tài)站依托林冠塔吊,對望天樹(shù)個(gè)體尺度上不同樹(shù)冠高度的形態(tài)結構、光合生理、水分生理和養分元素四類(lèi)共計14個(gè)葉功能性狀的變異性和相關(guān)性進(jìn)行了研究。結果表明,望天樹(shù)大部分葉片功能性狀在個(gè)體尺度上存在顯著(zhù)差異。以形態(tài)結構性狀為例,從樹(shù)冠上層到樹(shù)冠下層,葉面積、葉密度和氣孔導度分別增加了1.16倍、1.29倍和1.73倍,而比葉重并無(wú)顯著(zhù)差異,這說(shuō)明望天樹(shù)在權衡碳平衡和葉壽命方面具有很高的靈活性以維持單位葉面積的投資成本。其次,望天樹(shù)葉片的光合生理性狀和葉片水力性狀之間是解耦關(guān)系,不同類(lèi)型的功能性狀能夠彼此獨立變化,從而實(shí)現多維性狀的組合。這說(shuō)明望天樹(shù)能夠更自由地調整功能性狀以適應特定的精細尺度環(huán)境,從而保持整體冠層性能以及增強其生態(tài)適應性。此外,不同的光合生理性狀測量方式會(huì )顯著(zhù)影響測定參數的結果。該研究有助于進(jìn)一步理解林冠樹(shù)種對環(huán)境變化的生態(tài)適應策略和森林生物多樣性的維持機制,為受損及退化的森林生態(tài)系統的修復與重建提供實(shí)踐指導。

相關(guān)科研成果以Vertical variation in leaf functional traits of Parashorea chinensiswith different canopy layers為題發(fā)表在期刊Frontiers in Plant Science上,版納植物園西雙版納生態(tài)站的聯(lián)培學(xué)生金楠為該論文第一作者,盧華正副研究員為該論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、版納植物園“十四五”規劃、云南省萬(wàn)人計劃青年拔尖人才專(zhuān)項、云南省應用基礎研究計劃等項目的資助。

1:望天樹(shù)個(gè)體尺度上3個(gè)樹(shù)冠高度葉片功能性狀的變異

2:望天樹(shù)不同類(lèi)型葉片功能性狀之間的相關(guān)性

3:不同測量方法下望天樹(shù)3個(gè)樹(shù)冠高度葉片光響應曲線(xiàn)的參數。

本文作者:金楠、盧華正

責任編輯:張維靜
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