三峡库区消落带四种主要植物叶片功能性状分异特征

摘要：

植物叶片性状反映了植物对环境的高度适应能力及其在复杂生境下的自我调控能力.本研究以三峡库区典型支流消落带狗牙根(Cynodon dactylon)、苍耳(Xanthium sibiricum)、藿香蓟(Ageratum conyzoides)和喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)四种主要物种为研究对象,通过测定叶片鲜重(leaf fresh weigh)、叶片干重(leaf dry mass)、叶面积(leaf area)、干物质含量(leaf dry material content,LDMC)和比叶面积(specific leaf area,SLA)等指标,采用标准化主轴估计的方法研究叶不同性状之间的关系.结果表明:苍耳、狗牙根和藿香蓟的叶鲜重在消落带分布的变异程度高;苍耳的叶干重和叶面积变异程度较高,狗牙根、藿香蓟和喜旱莲子草的叶干重和叶面积变异程度处于中等水平;四种植物的比叶面积和叶干物质含量变异程度都较低;随着海拔高程的升高,狗牙根和苍耳的SLA先缓慢降低后升高,藿香蓟的SLA缓慢上升,喜旱莲子草的SLA呈先上升后下降的趋势;狗牙根和藿香蓟的LDMC随海拔高程升高缓慢下降,苍耳的LDMC随海拔的升高先升高后下降,喜旱莲子草的LDMC随海拔的升高先降低后升高;狗牙根、喜旱莲子草和苍耳的叶面积和叶干物质量呈异速生长关系,狗牙根的叶干物质量增长速度低于叶面积增长速度,喜旱莲子草和苍耳的叶干物质量增长高于叶面积的增长,藿香蓟的叶面积和叶干物质量呈等速增长关系.这些研究结果表明,狗牙根作为消落带低高程的优势物种,通过干物质的投入生长出薄而大的叶片适应极端的环境.而高程的增加,伴随着水热条件的改善,喜旱莲子草和苍耳则趋向于通过大量干物质的累积生长出较小的叶片使光合利用效率最大化.藿香蓟作为155 m高程以上才出现的物种,仅通过叶干物的累积来抵抗水淹,叶面积和叶干物质量的增长接近等速生长.

关键词：消落带;叶片功能性状;三峡库区;性状分异

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分类号：X87(环境遥感)

资助基金：国家自然科学基金项目51779241;51709250;41601042

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

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