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南亚热带常绿阔叶林冠层和林下层优势种叶功能性状响应异质生境的差异

Differences in leaf functional trait responses to heterogeneous habitats between dominant canopy and understory tree species in a south subtropical evergreen broad-leaved forest

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植物可以通过改变功能性状适应环境变化,不同类型的植物如何调整表型来适应环境一直是生态学研究的热点.为探究南亚热带森林不同生长型植物对异质生境的生态响应机制,该研究沿广东鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 hm2样地的3条山体选取不同海拔和凹凸度的27个样方(20 m×20 m)中的5种优势树种(包括2种冠层树种和3种林下层树种),测定每株树的胸径及8种叶功能性状,包括4种结构性状(叶片厚度、长宽比、干物质含量和比叶面积)和4种化学计量性状(δ13 C、δ15 N、叶片氮含量和叶片磷含量),从叶功能性状角度对比分析两种生长型的优势树种响应海拔和凹凸度等异质生境的差异.结果表明:(1)各树种均存在若干叶功能性状与海拔呈现显著相关关系;在凹凸度方面,仅有厚壳桂的比叶面积与凹凸度呈现正相关,柏拉木的叶片氮含量与凹凸度呈现负相关.(2)比叶面积、叶片厚度与δ15N等性状更普遍地对海拔因素存在响应,而叶长宽比和叶干物质含量响应程度较低.(3)冠层与林下层优势种比叶面积、叶干物质含量和叶片氮含量在各类生境中均存在显著差异;相较冠层树种而言,林下层树种有着相对较低的叶片厚度、叶干物质含量和δ13 C;冠层和林下层树种的叶功能性状对海拔和凹凸度的响应程度不同,林下层树种具有更多的功能性状在不同类型生境下存在显著差异.综上认为,鼎湖山南亚热带常绿阔叶林不同层片的优势树种(冠层和林下层优势树种)对异质生境的响应程度存在较大差异,表现在林下层树种在异质生境中表型更易随环境变化以适应更多样的环境条件,比叶面积、叶片厚度与δ15 N等是指示南亚热带常绿阔叶林树种响应异质生境的重要且有效的性状.

孙鹏、韦霄、叶万辉、沈浩

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中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,中国科学院华南植物园,广州 510650

南方海洋科学与工程广东省实验室 (广州) ,广州 511458

中国科学院大学 资源与环境学院,北京 100049

广西壮族自治区中 国 科 学 院 广西植物研究所,广西 桂林541006

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功能性状 冠层树种 林下层树种 海拔梯度 地形因素

国家自然科学基金南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项广东省林业科技创新项目广东省林业科技创新项目广东省科技计划

31370446GML2019ZD04082017KJCX0362019KJCX0152017A020217001

2022

10.11931/guihaia.gxzw202103029

广西植物
广西壮族自治区广西植物研究所,中国科学院广西植物研究所,广西植物学会

广西植物

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.719
ISSN：1000-3142
年,卷(期)：2022.42(3)
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