科研进展

华南植物园研究揭示降水梯度是南亚热带森林植物水力性状变异的主要驱动因子

  

  植物水力性状表征植物水分运输效率以及水分安全策略,与植物对生境水分状况的适应以及物种的分布格局密切相关。前人的研究表明,植物功能性状可能受环境因子和系统发育的共同影响。然而,二者对植物功能性状变异的相对贡献仍不清楚。

  华南植物园生态及环境科学研究中心梁星云博士在叶清研究员的指导下,以我国南亚热带常绿阔叶林的广布种丝栗栲(Castanopsis fargesii)为研究对象,测定了样地年均降水量从1120到1690?mm的12个丝栗栲种群成熟个体的一系列水力性状,发现随着年均降水的减少,植物枝条导管密度变化不显着,但导管直365bet正网注册径显着变小,导致枝条理论导水率显着下降;叶脉密度和气孔指数分别降低了15%和30%;叶片膨压丧失点从?1.51 MPa显着降低到?2.29MPa。同时,通过Blomberg’s K检验和系统发育主成分分析,发现丝栗栲种内系统发育对其水力性状的变异以及不同性状之间的相互关系均没有显着影响。因此,降水梯度是丝栗栲水力性状变异的主要驱动因子,且该树种对降水改变具有较强的适应性,可以用作全球变化背景下我国南亚热带地区植被恢复的工具种之一。

  相关研究结果已近期发表在国际主流科学期刊Agricultural and Forest Meteorology (Top1 in Forestry,IF2017 = 4.039)上。该研究得到国家自然科学基金(31800336,31570405)等项目的资助。

  论文链接:https://authors.elsevier.com/a/1YgZzcFXJSYMP 

图1. 本研究中12个丝栗栲种群的地理分布格局及样地的年均降水量(MAP)。

图2. 植物水力功能性状随降水梯度的变化:(a) 枝条理论导水率Kth, (b) 导管直径Dh, (c) 导管密度BVD, (d) 木材密度WD。