三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林植物区系及叶功能性状研究

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生存、生长与繁殖是植物生活史进程的核心目标,植物的一切行为皆围绕而行,生态策略调节也是如此。气候变化背景下,植物以适应为目的的生态策略变化对研究植被动态、生态系统功能等方面有着重要意义。格氏栲Castanopsis kawakamii为亚热带珍贵稀有树种之一,同时福建三明格氏栲自然保护区处于南亚热带与中亚热带之间的交界过渡带,以独特的自然景观为人们所关注。本文以格氏栲自然保护区45种木本植物研究对象,通过分析该区的区系性质、叶功能性状(包括结构性状和生理性状)变化规律以及典型植物的生态策略,研究南亚热带与中亚热带过渡带植物的适应策略,结果如下:(1)保护区植物区系起源古老,中新世以来一直保持着其原有的物种组成,构成了完整种子植物进化系列。境内地形条件复杂,植物种类丰富,有149科603属1303种。科属区系地理成分复杂,以热带分布型为主,泛热带分布科属占首位,同时兼容了大量温带成分;通过与福建邻近地区比较,其与戴云山相似性最大,随纬度北移或南移,相似系数下降,与中国邻近地区比较,其与岭南山地区种相似性最大。说明保护区种子植物区系不隶属于华东地区,而隶属于岭南山地区。在中国植物区系中,以格氏栲Castanopsis kawakamii为优势植物的保护区隶属于东亚植物区、中国-日本森林植物亚区属、岭南山地区、粤北亚地区,并通过其与相邻以苦槠C.scleiophylla为优势的浙南山地亚地区、以红锥C.hystrix为优势的南岭东段亚地区、以及两种植物都不占优势的闽北山地亚地区比较,讨论了各个亚地区科属种的分布状况及特有程度。(2)叶性状的分布有着较大的变化。其中比叶面积(SLA)的变化范围在129.63~863.450cm2·g-1,叶干物质含量(LDMC)在各物种间的分布范围为0.21~0.70,单位面积净光合速率(Aarea)分布范围1.10~14.50 umol·mm-2·s-1。植物结构性状间,比叶面积(SLA)与叶干物质含量(LDMC)皆与叶碳(Carea)、氮(Narea)、磷含量(Parea)呈现存在显著相关,另外,植物生理性状间存在正相关关系,而比叶面积与三个生理性状间也有着较好的相关性。(3)中亚热带常绿阔叶林45种木本植物的生态策略可分为五类—竞争型策略(C strategy)、忍耐型策略(S strategy)以及中间类型的竞争-忍耐型策略(CS strategy)、竞争-忍耐-杂草型策略(CSR strategy)、忍耐-杂草型策略(SR策略)。竞争型策略功能群植物归纳有较大的比叶面积,较低的叶碳、叶氮和叶磷含量,较低的叶干物质含量;忍耐型策略功能群可归纳为拥有较小的比叶面积,较高的元素含量;竞争-忍耐型策略功能群植物则更为均衡,竞争-忍耐-杂草型策略功能群则归类为具有相对更大的比叶面积,叶干物质在叶中所占的比率更较低,同时为了弥补叶器官投入的不足,该类群可能采用加大净光合速率,加快水分利用效率的策略,可能将更多的资源投入到繁殖中去。
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