Page 95 - 《广西植物》2023年第3期

３ 期 余林兰等: 神木天坑不同小生境木本植物叶功能性状的差异与关联 ４ ９ ５

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｈａｂｉｔａｔ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｗｏｏｄｙ
ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ (ｂｏｔｔｏｍꎬ ｗａｉｓｔ ａｎｄ ｅｄｇｅ ｏｆ Ｓｈｅｎｍｕ Ｔｉａｎｋｅｎｇ) ａｓ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｓ. Ｓｈｅｎｍｕ Ｔｉａｎｋｅｎｇ ｉｓ ａ
ｔｙｐｉｃａｌ ｋａｒｓｔ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｉｎ Ｄａｓｈｉｗｅｉ Ｔｉａｎｋｅｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｗｅｌｌ￣ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｆｏｒｅｓｔ ｔｈａｔ ｉｓ
ｅａｓｉｌｙ ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ. Ｔｅｎ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ (ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎬ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｄｅｎｓｉｔｙꎬ ｌｅａｆ ａｒｅａꎬ ｅｔｃ.) ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄꎬ ａｎｄ
ｓｉｎｇｌｅ￣ｆａｃｔｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｅａｆ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａｍｏｎｇ ｔｈｅ １０ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ
ｐｌａｎｔｓ ｉｎ Ｓｈｅｎｍｕ Ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｏｒ ｌｅａｆ ａｒｅａ (１１３.９％) ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔꎬ ｗｈｉｌｅ ｌｅａｆ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ
ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｔａｂｌｅ (１０.５％). (２) Ｔｅｎ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｍｏｓｔ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ (Ｐ>０.０５) ｆｏｒ ｗｏｏｄｙ
ｌｉａｎａｓ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ. Ｔｈｅ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｏｒ ｔｒｅｅｓ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ａｎｄ ｗａｉｓｔ
ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ (Ｐ<０.０５)ꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｒｅｅｓ ａｎｄ ｓｈｒｕｂｓ ａｔ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ
ｔｈａｔ ａｔ ｔｈｅ ｅｄｇｅ (Ｐ<０.０５). (３) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｏｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ. Ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｗａｓ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｌｅａｆ ａｒｅａ (Ｐ<０.０１) ａｔ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｏｆ
Ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ( － ０. ８３３)ꎬ ｌｅａｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｃｏｎｔｅｎｔ (０.７８２)ꎬ ａｎｄ ｌｅａｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ (－０.６４７) ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ
ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ ｏｆ Ｓｈｅｎｍｕ Ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｇｅｎｅｒａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
ｔｒａｉｔｓꎬ ａｎｄ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｃａｎ ａｄａｐｔ ｔｏ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ ｏｆ
ｔｉａｎｋｅｎｇ ｖｉａ ｔｈｅ ｔｒａｄｅ￣ｏｆｆ ｏｆ ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ
ｔｈｅ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｓｐｅｃｉａｌ ｈａｂｉｔａｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｌｅａｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓꎬ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓꎬ ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ｔｒａｉｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅꎬ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ

植物功能性状能在一定程度上反映植物对气 等ꎬ２０１９)ꎮ 天坑全名喀斯特天坑(ｋａｒｓｔ ｔｉａｎｋｅｎｇ)ꎬ
候与环境变化的适应和响应ꎬ是生态学的研究热 是指一种大型陷坑状负地形( 朱学稳等ꎬ２００３)ꎬ具
点(杨浩和罗亚晨ꎬ２０１５)ꎮ 植物功能性状是指植 有独特的生态环境和生物多样性等综合属性( 朱
物个体水平上可测量的任何形态、生理或物候特 学稳和陈伟海ꎬ２００６)ꎬ是乡土植物区系“ 避难所”
征ꎬ通过对生长、繁殖和生存的影响ꎬ间接影响其 (Ｓｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 近年来ꎬ对天坑的科学考察更
适合度( Ｖｉｏｌｌｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７)ꎮ 叶片是植物进行光 加频繁ꎬ众多学者对天坑的演化及植被生态系统
合作用与蒸腾作用的主要场所ꎬ是对环境胁迫响 进行了深入研究( 蒲高忠等ꎬ２０２１)ꎮ 天坑底部到

应的敏感器官( 龚春梅等ꎬ２０１１ꎻＬｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 顶部边缘ꎬ物种呈现圈层分布的特点ꎬ小生境差异
叶功能性状能够反映植物养分变化以及植物对生 大(黄林娟等ꎬ２０２１)ꎬ底部能获得更多的水分及养
存环境的适应策略( 胡耀升等ꎬ２０１４)ꎮ 对不同生 分ꎬ土 壤 有 机 质、 全 氮 以 及 钙 含 量 高 ( Ｐｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ
境的植物叶功能性状进行深入研究ꎬ有助于揭示 ２０１９)ꎬ天坑群落成层现象明显ꎬ乔木层优势种、灌
植物在不同生境的生长策略及资源分配模式ꎬ为 木层优势种分布均匀(于燕妹等ꎬ２０２１)ꎮ 然而ꎬ作
预测全球变暖变化下植物叶功能性状的响应机制 为喀斯特的特殊生境ꎬ对天坑森林开展的叶功能

提供科学依据(何芸雨等ꎬ２０１９)ꎮ 性状研究较少ꎬ仅有学者针对单一科植物在退化
喀斯特生态系统可以解释为受喀斯特环境制 天坑 不 同 坡 位 的 功 能 性 状 进 行 研 究 ( 冯 洁 等ꎬ
约的生态系统ꎬ其内涵包括喀斯特环境对生命的 ２０２１)ꎬ对天坑不同小生境叶功能性状之间的关系

影响 以 及 生 命 对 喀 斯 特 环 境 的 反 作 用 ( Ｙｕａｎꎬ 却鲜见报道ꎮ 鉴于此ꎬ本研究以神木天坑不同小
２００１)ꎮ 近年来ꎬ在喀斯特地区开展了一系列关于 生境(底部、坑腰和边缘)木本植物为对象ꎬ选取环
叶功能性状变异及其适应策略的研究ꎮ 钟巧连等 境中相对稳定的结构型性状ꎬ即叶厚度、叶组织密
(２０１８)研究表明木本植物采取较小的比叶面积ꎬ 度、叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶碳含量、
较大的叶组织密度等来适应干旱贫瘠的生境ꎮ 贵 叶氮含量、叶磷含量、叶钾含量和叶氮磷比 １０ 个
州的喀斯特高原峡谷优势种也采取类似的叶功能 叶功能性状指标进行测量ꎬ采用单因素方差分析、
性状策略在高温、缺水和少土的生境生存( 程雯 相关性分析及主成分分析等方法ꎬ拟探讨以下问