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紫草科2种短命植物功能性状的差异化协变特征

Differential covariation characteristics in functional traits of two ephemerals of Boraginaceae in the Gurbantunggut Desert,China

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摘要短命植物是为逃避夏季干旱而演化成的一类特殊植物类群,但不同种的短命植物功能性状是否具有相同或相似的协变特征尚不明晰.以新疆古尔班通古特沙漠广布的紫草科不同属短命植物硬萼软紫草和假狼紫草为研究对象,通过野外采样及室内测定,使用降主轴回归、主成分分析及植物性状网络分析对比探究不同物种功能性状特征、性状间异速生长关系及性状协变关系的差异性.结果表明,假狼紫草地上生物量(2.217 g·株?1)、全株生物量(2.407 g·株?1)、冠幅直径(14.26 cm)及冠幅株高比(1.550)显著高于硬萼软紫草(1.010 g·株?1、1.145 g·株?1、10.95 cm和1.138),但后者根冠比(0.147)高于前者(0.091).硬萼软紫草和假狼紫草功能性状间大多具有显著的异速生长关系(a≠1),如地上生物量分配速率高于地下(a=0.888和0.909),但生物量分配具有个体大小依赖.二者株型呈现出不同的发育模式,其中硬萼软紫草株高与冠幅直径呈等速生长(a=1.095),而假狼紫草冠幅生长速率远高于株高(a=1.516),导致其个体越大越发育为"矮胖型"植株.主成分分析和性状网络分析表明,2种植物性状间的协变关系存在差异,性状网络中的中心性状和网络结构参数不相同.研究表明,即使为同科不同属的短命植物,其功能性状及性状关联特征也不完全一致,体现出一定的种间特异性.

作者 金欣悦 ^[1] 龚莉 ^[2] 王梦亭 ^[1] 陶冶 ^[3] 周多奇 ^[2] 学术成果认领

作者单位安庆师范大学生命科学学院,皖西南生物多样性研究与生态保护安徽省重点实验室,安徽安庆 246133;荒漠与绿洲生态国家重点实验室,干旱区生态安全与可持续发展重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011;新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 ^[1] 安庆师范大学生命科学学院,皖西南生物多样性研究与生态保护安徽省重点实验室,安徽安庆 246133 ^[2] 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,干旱区生态安全与可持续发展重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011;新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 ^[3]

关键词草本植物异速生长关系性状网络趋异适应荒漠生态系统 herbaceous plant allometric relationship trait network radiate adaptation desert ecosystem

栏目名称

研究论文

DOI 10.11686/cyxb2022476

发布时间 2023-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（U2003214）国家自然科学基金（42171070）国家自然科学基金（41977099）