清凉峰不同海拔木本植物小枝内叶大小-数量权衡关系

Trade-off between leaf size and number in current-year twigs of deciduous broad-leaved woody species at different altitudes on Qingliang Mountain, southeastern China

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摘要权衡关系是生活史对策理论的基础,叶大小-数量的权衡关系对理解叶大小进化具有重要的意义.该研究以单叶面积和单叶片干重表示叶大小,用小枝干重和小枝茎干重表示小枝大小,采用标准化主轴估计(standardized major axis estimation,SMA)和系统独立比较分析(phylogenetically independent contrast analysis,PIC)的方法,对浙江省清凉峰自然保护区3个不同海拔落叶阔叶木本植物当年生小枝内的叶大小与数量间的关系进行研究.结果显示,无论叶大小和小枝大小是用面积或干重表示,在每个海拔,叶大小与出叶强度均存在显著的等速负相关关系,表明在落叶阔叶木本植物中发现的叶大小与出叶强度之间的权衡关系在不同生境物种中是普遍存在的,植物在叶大小方面的种间变化,可能不是自然选择的直接产物,而是叶片数量变化权衡关系的一个副产物.不同海拔间的比较显示,高海拔物种的叶面积或干重与出叶强度相关关系的y轴截距比中、低海拔物种小,表明在出叶强度一定的情况下,高海拔物种比低海拔物种具有更小的叶大小.与高海拔物种相比,中海拔物种的共同斜率沿共同主轴有一个向上的位移,表明中海拔物种比高海拔物种具有更大的叶大小,但出叶强度更小.这些结果表明生境对叶大小-数量的权衡关系具有显著的影响,中海拔生境具有更适宜植物生长的气候及养分条件,而高海拔的低温等不利影响使得叶片变小.