内蒙古锦鸡儿属植物地理替代分布种的功能性状沿环境梯度的变化

摘要：

锦鸡儿属(Caragana)植物是蒙古高原干旱生态系统的重要组成成分,沿着环境梯度形成了极为明显的地理替代分布.为了检验这些替代分布种对气候和土壤环境变化的适应性,该研究在内蒙古地区选择了41个样地、9种锦鸡儿属植物,测定了这些植物的株高(h)、叶性状(叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶面积(LA)、叶片氮含量(LNC)、叶片磷含量(LPC)和氮磷比(N∶P))和茎性状(茎组织密度(STD)),分析了不同功能性状之间及功能性状与气候和土壤特征之间的关系.结果表明:9种植物的功能性状沿着气候梯度呈现出明显的变化趋势,干燥度指数解释了大部分功能性状29％以上的变异(N∶P除外),随着干旱程度增强,植物的h、SLA、LA、LNC和LPC降低,而LDMC和STD增加.土壤氮含量也在一定程度上影响植物的功能性状,尤其是反映植物竞争光和空间等资源的重要性状(h)以及反映植物生长速率的关键性状(SLA、LNC和STD),都与土壤氮供应能力显著相关.而土壤pH对锦鸡儿属植物的性状解释度较低.整体上,在属水平上植物功能性状之间具有较强的共变关系,但在种水平上,分布最广的柠条锦鸡儿(C.korshinskii)和小叶锦鸡儿(C.microphylla)具有较强的性状共变关系,其他分布范围较小物种功能性状间的共变关系相对较弱.这一结果意味着植物功能性状在属内的变化对气候和土壤环境变化产生一定的适应,有助于预测全球变化背景下群落结构以及功能多样性的变化.分布范围较小的植物种内功能性状间的共变关系微弱,意味着植物经济谱理论不一定适合在局域尺度上解释植物在个体水平上对资源的利用和对环境变化的适应策略.

关键词：植物功能性状、性状共变关系、干燥度指数、土壤氮含量、锦鸡儿属植物

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分类号：Q948;S792.18;S126

资助基金：国家科技基础性工作专项;中国科学院战略性先导科技专项;内蒙古自治区科技重大专项;蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室开放基金课题

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1364-1375