蘚類植物是生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，在系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)、二氧化碳固定、能量流動等方面發(fā)揮著重要作用。當冬季來臨，多數(shù)植物凋萎休眠時，蘚類植物依然能維持凈光合積累，行使自己的生態(tài)功能。然而迄今為止，對溫帶地區(qū)林下蘚類冬季的生理狀況缺乏了解，相關研究將有助于揭示其特殊的生存與適應機制。
研究植物功能性狀關系有助于揭示植物生理過程的內(nèi)在機制，理解其生長策略及資源分配模式，是生態(tài)學的熱點問題。然而過去的研究多數(shù)只關注維管植物葉片，極少涉及蘚類植物。目前尚不清楚蘚類植物較低的營養(yǎng)需求、緩慢的代謝速率與其較為原始的形態(tài)結構特征有何關聯(lián)？蘚類植物的功能性狀關系又會與維管植物有何異同？
成都生物研究所包維楷團隊博士研究生王喆等以川西地區(qū)落葉林下13種冬季常見蘚類植物為對象，測定了一系列光合、養(yǎng)分及形態(tài)學指標，分析蘚類植株的功能性狀關系，并且與維管植物葉片的規(guī)律進行了對比。研究發(fā)現(xiàn)，蘚類植物的比枝重（SMA）、氮元素含量（Nmass）、最大光合速率（Amass）、暗呼吸速率（Rdmass）、以及養(yǎng)分利用效率均顯著低于全球維管植物葉片的平均值。其Nmass、磷元素含量、碳磷比和氮磷比與Amass、Rdmass顯著正相關，與SMA顯著負相關。而SMA與Rdmass具有顯著負相關關系，卻與Amass無明顯關聯(lián)。本研究中蘚類的功能性狀關系與全球維管植物葉片的結果基本相同，但二者的性狀關系回歸方程參數(shù)有明顯不同。綜合分析表明，相比于維管植物，蘚類傾向于將氮和磷投資到代謝活動中而非結構組織中。此外，在冬季低溫脅迫環(huán)境中，蘚類的磷可能比氮發(fā)揮著更重要的作用。
該研究成果發(fā)表于Ecological Research，研究得到國家自然科學基金的資助。
測試現(xiàn)場
中國科學院茂縣山地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站