隨著全球環(huán)境的變化,環(huán)境因素會(huì)對(duì)植物生長產(chǎn)生的脅迫作用可能愈發(fā)明顯,植物適應(yīng)策略在應(yīng)對(duì)脅迫環(huán)境中的角色將顯得更為突出。人類劇烈活動(dòng)下干熱河谷區(qū)水土流失嚴(yán)重,土壤極為貧瘠,對(duì)植物生長產(chǎn)生了嚴(yán)重脅迫。雖然已有研究認(rèn)為生物量分配對(duì)植物資源的獲取和養(yǎng)分利用會(huì)產(chǎn)生很大的影響。然而,生物量分配策略差異在植物適應(yīng)養(yǎng)分限制以及群落構(gòu)建中的作用還很少被研究。
在國家自然科學(xué)基金(31460127, 41471232)、中科院“西部之光”西部博士項(xiàng)目等聯(lián)合資助下,成都山地所閆幫國博士、劉剛才研究員等通過測定實(shí)驗(yàn)小區(qū)的植物莖葉生物量以及干熱河谷區(qū)多個(gè)野外草地群落物種豐富度、植物葉片化學(xué)計(jì)量特征和土壤的養(yǎng)分含量,根據(jù)異速生長關(guān)系確定特定物種的莖葉分配參數(shù),用特定物種莖葉分配參數(shù)加權(quán)物種豐度來計(jì)算群落加權(quán)平均莖葉分配參數(shù),發(fā)現(xiàn)和闡明了干熱河谷區(qū)植物適應(yīng)養(yǎng)分脅迫的新機(jī)理。
結(jié)果發(fā)現(xiàn):群落加權(quán)平均莖葉分配參數(shù)與土壤養(yǎng)分梯度和葉的化學(xué)計(jì)量比呈顯著相關(guān)關(guān)系,表明物種生物量分配策略明顯影響草地植物對(duì)養(yǎng)分限制的適應(yīng)特性。養(yǎng)分限制環(huán)境下的物種會(huì)分配較多生物量到葉中(相對(duì)于莖),表明不同物種莖葉的生物量分配權(quán)衡對(duì)植物適應(yīng)養(yǎng)分變化具有顯著影響。同時(shí),群落水平上莖葉分配與群落的葉片化學(xué)計(jì)量學(xué)特征具有緊密的關(guān)聯(lián)性,說明植物莖葉分配和葉片化學(xué)計(jì)量學(xué)特征在不同養(yǎng)分條件下的植物群落構(gòu)建中具有顯著作用。 該成果日前發(fā)表在New Phytologist雜志上。
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養(yǎng)分梯度與群落加權(quán)莖葉分配參數(shù)與土壤養(yǎng)分梯度具有顯著的相關(guān)關(guān)系
群落加權(quán)莖葉分配特征與群落加權(quán)葉化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)關(guān)系