桂西南岩溶区八种适生植物光合性状的变异与关联

Variation and correlation of photosynthetic traits of eight adaptive plants in karst region of Southwest Guangxi

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摘要为探究岩溶植物的光合生理适应机制,采用Li-6400XT便携式光合作用测量系统,对广西平果市岩溶区8种适生植物的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)等光合特征参数进行了测定分析.结果表明:(1)6个光合特征参数在种内和种间均存在不同程度的变异,并且种内变异均大于种间变异.(2)Gs和Tr的变化主要来源于种间变异(46.72％～49.76％),而Pn、Ci、WUE和Ls变化主要来源于种内变异(48.66％～64.50％).在生活型水平上,Pn、Gs和Tr的种内变异表现为常绿植物小于落叶植物,而Ci、WUE和Ls则相反.(3)各参数的种间变异均表现为落叶植物大于常绿植物.(4)无论在种内还是种间,Gs的总体变异程度最大,其次是Tr和Pn,再次是Ls和WUE,Ci最小.Pn、Gs和Tr三者之间呈显著正相关(P<0.01);Ls与WUE呈显著正相关(P<0.05),而与Gs和Ci呈显著负相关(P<0.05).这种关系与全球尺度基本一致,反映了植物对资源的权衡策略,验证了岩溶植物叶经济谱(LES)的存在.(5)常绿植物具有较高的Ls、WUE和较低的Gs、Tr、Ci及Pn,在LES中的位置更靠近具有高WUE、低蒸腾、低光合等特点的"缓慢投资-收益"型物种的一端;而落叶植物与之相反,位于低WUE、高蒸腾、高光合等特点的"快速投资-收益"型物种的一端.该研究结果表明,植物通过性状间的协同与权衡,采取了不同的生存策略以适应变化的环境,为后续筛选适生物种,加速植被恢复演替进程提供了科学依据.