Page 172 - 《广西植物》2022年第3期
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5 1 6 广 西 植 物 42 卷
表 5 冠层树种和林下层树种在异质生境下的差异 (Z 值)
Table 5 Differences of canopy species and understory species in heterogeneous habitats (Z value)
环境因子
类型 胸径 叶片厚度 比叶面积 叶片干物质含量 叶长宽比 叶片含氮量 叶片含磷量
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Environmental d C d N
Type DBH LT SLA LDMC LL ∶ LW N mass P mass
factor
海拔 高海拔 (+) 94.772∗∗∗ (+) 4.422∗ (-) 40.506∗∗∗ (+) 71.261∗∗∗ (+) 7.287∗∗ (+) 56.41∗∗∗ (+) 0 (+) 2.765 (+) 0.008
Elevation High
中海拔 (+) 144.366∗∗∗ (+) 0.053 (-) 61.634∗∗∗ (+) 83.714∗∗∗ (+) 21.552∗∗∗ (+) 43.195∗∗∗ (+) 0.564 (+) 12.717∗∗∗ (-) 0.332
Middle
低海拔 (+) 122.619∗∗∗ (+) 13.253∗∗∗ (-) 106.834∗∗∗ (+) 91.445∗∗∗ (+) 6.439∗ (+) 61.382∗∗∗ (+) 15.809∗∗∗ (+) 25.556∗∗∗ (+) 4.468∗
Low
凹凸度 山脊 (+) 147.887∗∗∗ (+) 22.456∗∗∗ (-) 84.09∗∗∗ (+) 114.076∗∗∗ (+) 14.331∗∗∗ (+) 78.06∗∗∗ (+) 9.186∗∗ (+) 27.948∗∗∗ (+) 0.99
Convexity Ridge
山坡 (+) 122.646∗∗∗ (+) 2.008 (-) 56.884∗∗∗ (+) 58.99∗∗∗ (+) 17.388∗∗∗ (+) 56.976∗∗∗ (+) 3.484 (+) 10.604∗∗ (+) 0.506
Slope
山谷 (+) 98.608∗∗∗ (+) 0.72 (-) 52.232∗∗∗ (+) 64.299∗∗∗ (+) 3.038 (+) 34.721∗∗∗ (-) 3.422 (+) 8.945∗∗ (+) 0.095
Valley
注: ( +) 表示冠层树种该性状均值大于林下层树种ꎬ ( -) 则相反ꎮ
Note: ( + ) represents that the average of the functional trait value is bigger in the canopy species than in the understory speciesꎬ
( -) represents the opposite meaning.
层树种仅 N 在不同凹凸度生境间存在显著差异 有较高的次生代谢产物和更厚的细胞壁ꎬ以投资
mass
(表 4)ꎮ 更多的资源防止水分丧失ꎬ从而适应环境的变化ꎮ
2.3 冠层及林下层优势树种叶功能性状在不同生 Pfennigwerth 等(2017)的研究也得出了类似规律ꎬ
境下的差异 即 SLA 和 LT 对环境变化敏感ꎬ随温度、降水、光照
冠层树种和林下层树种的 DBH、SLA、LDMC 强度等均会产生较大变异ꎮ
和 N 在 3 种海拔和 3 种凹凸度生境中均存在显 植物的 δ N 可反映高温、干旱等环境特征ꎬ同
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mass
著差异ꎮ 叶片长宽比( 除山谷生境) 和d C( 除高 时与植物的氮元素利用、吸收及水分利用效率密
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海拔生境) 在各环境梯度下均在冠层树种和林下 切相关(McLauchlan et al.ꎬ 2006)ꎮ 通常在高温和
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层树种间存在显著差异ꎬ而叶片厚度、P 和d N 干燥的气候中植物有着较高的 δ N( Amundson et
mass
性状仅在如低海拔等特定地形有相关性ꎮ 就性状 al.ꎬ 2003ꎻCraine et al.ꎬ 2009)ꎮ 锥 栗、 光 叶 山 黄
值大小而言ꎬ相较于林下层树种ꎬ冠层树种总体上 皮、黄果厚壳桂和柏拉木的 δ N 均与海拔梯度显
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具有更高的 DBH、LT、LDMC、LL ∶ LW、N 、P 、 著相关ꎬ这与 Anderson & Gezon( 2015) 的结论相
mass mass
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13 15 似ꎬ在高海拔山区 δ N 沿海拔梯度存在差异ꎮ 产
δ C 和 δ Nꎬ及更低的 SLA(表 5)ꎮ
生这些现象的原因可能在于随海拔梯度增加ꎬ土
3 讨论与结论 壤养分利用降低ꎬ干旱胁迫加重ꎮ
在化学计量性状方面ꎬ仅厚壳桂的叶片磷含
3.1 叶功能性状对海拔和凹凸度的响应 量(P mass ) 与海拔显著负相关ꎬ而光叶山黄皮和黄
本研究发现ꎬ多个优势树种的比叶面积( SLA) 果厚壳桂的叶片氮含量( N mass ) 随海拔增加的变化
和叶片厚度( LT) 均随海拔梯度升高而减小ꎬ这与 趋势相反ꎬ其他物种的 N mass 和 P mass 随海拔的变化
前人研究结果一致(宝乐ꎬ2009ꎻ李宏伟等ꎬ2012)ꎮ 不显著ꎮ 对于化学计量性状沿海拔的相关性ꎬ以
海拔与土壤水含量、养分密切相关ꎬ体现在海拔较 往研究的结果并不一致ꎮ Van de Weg 等(2009)的
高处光照更强ꎬ这种海拔与叶结构性状的相关性 研究表明 N mass 与海拔梯度显著的负相关ꎬ而也有
即使在较小的海拔梯度中也被检测到ꎮ 刘玉平等 研究结果表明 N mass 与海拔无显著相关性( Fisher et
(2017)的研究发现ꎬ即使其样方只有 70 m 的海拔 al.ꎬ 2013)ꎬ这很可能意味着不同物种对 N、P 具有
差异ꎬ由于土壤水分的分布差异性ꎬ不同生长型树 不同的响应机制ꎬ如相较于木本植物ꎬ草本植物倾
种的比叶面积与海拔也均呈极显著负相关ꎮ 随着 向于有着更高的 N 响应程度ꎬ这表征其有更强
mass
相对海拔的升高ꎬ土壤水分及养分含量会逐渐减 的资源获取能力(Midolo et al.ꎬ 2019)ꎮ
少ꎬ植物叶片的 SLA 减少且 LT 增加ꎬ使得叶片具 本研究发现多个优势树种的 LT、SLA 与相对