气孔特征与叶片功能性状之间关联性沿海拔梯度的变化规律——以长白山为例

Altitudinal variation in the covariation of stomatal traits with leaf functional traits in Changbai Mountain

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摘要气孔是陆生植物与外界环境进行水分和气体交换的主要通道,控制着植物的光合作用和蒸腾过程.植物往往通过多种性状的组合来适应变化的环境,叶片功能性状之间的紧密关系已经在不同尺度得到证实.然而,植物气孔特征与叶片其它功能性状是否存在关联性以及这种关联性是否会受到环境变化梯度的影响仍鲜少报道.沿长白山北坡6个海拔梯度,测定了150种植物的气孔特征和叶片功能性状.结果发现,气孔密度(SD)与比叶面积(SLA)负相关,与单位面积的叶氮含量(Narea)正相关;除了SLA和Narea外,气孔长度(SL)与SLA、叶片厚度(LT)和单位质量的叶氮含量(Nmass)均存在显著的相关性(P＜0.05).然而,气孔特征与叶片功能性状的相关性只在部分海拔梯度存在.此外,发现SD与SL之间存在稳定一致的负相关关系.这些结果表明,植物气孔特征与叶片形态和化学特征对环境变化的适应存在一定的协同变异性,但这种关系不具有普适性,主要与气孔特征和叶片功能性状的选择压力存在差异以及物种分布范围相关.未来仍需要在更多物种和不同区域内来验证气孔特征与植物功能性状之间的关联关系.

作者王瑞丽 ^[1] 于贵瑞 ^[2] 何念鹏 ^[2] 王秋凤 ^[2] 赵宁 ^[1] 徐志伟 ^[1] 学术成果认领

作者单位中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国生态系统研究网络(CERN)综合研究中心,北京100101;中国科学院大学,北京100049 ^[1] 中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国生态系统研究网络(CERN)综合研究中心,北京100101 ^[2]

关键词气孔密度气孔长度协同变异叶片功能性状海拔梯度 stomatal density (SD)stomatal length covariation leaf functional trait altitude

主题词性(Sex)植物(Plants)环境(Environment)植物气孔(Plant Stomata)氮(Nitrogen)

栏目名称 研究论文

DOI 10.5846/stxb201411042162

发布时间 2016-06-21

基金项目

国家自然科学基金重大项目 中国科学院地理科学与资源研究所可桢杰出青年学者计划