首页|南亚热带森林叶功能性状沿垂直层次的种内变异

南亚热带森林叶功能性状沿垂直层次的种内变异

扫码查看
探究功能性状的种内和种间变异,以及功能性状与环境的关系对于理解物种共存机制具有重要意义。基于鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44hm2样地,本研究首先获取了该样地的地形数据并对样地内所有胸径大于等于1.0cm的个体进行了每木测量;其次,利用林冠塔吊获取了样地内4879个个体的树高和4种叶功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶厚度和叶面积)数据;此外,利用自动微气象系统对群落内垂直梯度的光量子通量密度、温度、相对湿度和蒸气压亏缺4个小环境参数进行了监测。本研究期望解决3个科学问题:(1)种间与种内水平叶功能性状的垂直变异;(2)叶功能性状的种内变异对小环境的响应;(3)小环境、垂直层次、种内和种间差异对叶功能性状变异的贡献。主要结果如下: 物种和个体水平的叶功能性状随高度的变异趋势是一致的,即随高度的增加,植物采取的生态策略由资源获取型向资源保守型转换,主要表现为比叶面积和叶面积减小,叶干物质含量和叶厚度增大。但个体水平的变异能更真实的反映二者的相关性。叶功能性状的种内变异具有较强的物种依赖性,且种内变异较大的树种能够占据更大的垂直空间。 热量因子(光量子通量密度、温度)和水分因子(相对湿度、蒸气压亏缺)对叶功能性状的种内变异具有普遍性作用,并构成了垂直空间中的主导环境梯度。树种在强光、高温、低湿度和高蒸气压亏缺的环境中表现为较小的比叶面积和叶面积以及较大的叶干物质含量和叶厚度。此外,叶功能性状对小环境的敏感程度存在差异,如比叶面积和叶厚度对小环境更敏感。对于能够进入林冠层的树种而言,其比叶面积和叶厚度更易受到林冠层环境的胁迫而改变响应趋势,因此表现出非单向的变异趋势。 对于鼎湖山南亚热常绿阔叶林群落以及群落内的不同垂直层次而言,种间差异占据主体地位,而小环境的贡献相对较小。种内差异的相对贡献取决于性状,并主要表现为随垂直层次的升高而增大。 本文证实了种内变异是自然界中不可忽略的重要差异,并能反映树种的垂直分布范围以及对局域小环境的适应性策略。此外,垂直层次是叶功能性状种内变异的重要轴线,这意味着个体发育的变化是性状变异的重要驱动力。本文强调了种内变异和垂直层次对解释功能性状变异的生态学意义的重要性,为理解叶经济学本质和植物的适应策略提供基础。

张入匀

展开 >

热带森林 叶功能性状 垂直层次 种内变异

硕士

生态学

叶万辉

2020

中国科学院大学

中文

S7