气候、系统发育对长白山乔灌木比叶面积与叶元素含量关系的影响

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作   者：

高林浩;  孙晗;  白雪卡;  代爽;  樊艳文;  刘超;  王襄平;  尹伟伦; 

作者机构：

北京林业大学生物科学与技术学院;  北京林业大学林学院; 

关键词：

植物生活型;  叶片元素含量;  植物策略;  气候;  DNA条形码;  比叶面积; 

期刊名称：

北京林业大学学报

基金项目：

演替和气候对我国纬度梯度上森林的个体和群落尺度相关生长的影响机制

i s s n：

1000-1522

年卷期：

2020 年 02 期

页   码：

19-30

摘   要：

【目的】比叶面积(SLA)是植物关键的功能性状,受气候及系统发育影响且与叶片元素含量关系密切,探讨SLA和这些因子的关系,能够反映植物环境适应及资源收支的策略。同时,乔木、灌木是两种不同生活型植物,研究相关的适应策略是否存在差异。【方法】对长白山海拔梯度上森林样地内常见乔木和林下灌木进行比较,利用DNA条形码序列建立了系统发育树。分析了SLA与叶片元素含量、气候因子和系统发育间的关系,并研究了SLA与叶片元素含量关系及这类关系所受气候和系统发育的影响在乔、灌木间的差异。【结果】(1)乔木、灌木SLA均与年降水负相关,与温度条件(最冷月均温、潜在蒸散量)正相关。和灌木相比,乔木SLA受系统发育的影响更大。(2)乔木、灌木SLA均与TN(全氮)、TP(全磷)含量正相关,与TC(全碳)含量负相关;乔木、灌木SLA和TN、TP间关系的斜率差异显著,和TC间关系的斜率差异不显著。(3)系统发育影响乔木、灌木SLA与TN、TC间关系的斜率;气候因子影响乔木、灌木SLA与TC间关系的斜率,这两类因子也影响灌木SLA和TP关系的斜率;但乔木SLA和TP关系的斜率不受上述因子影响。【结论】乔木、灌木SLA对环境的适应及资源收支的策略基本相似,但SLA和TP间关系的影响因子在乔木和灌木中存在一定差异。相对于乔木,林下灌木有趋同进化趋势、SLA普遍较高且对气候更敏感,可能会在叶片内存储更多的磷来满足生存的需要。