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光合能力和水力結構特征可以預測亞熱帶常綠闊葉林樹木生長速率

點擊次數:835 發布時間:2021-02-19

來源(yuan):中(zhong)國科學院西雙版納熱(re)帶植物(wu)園  

      我國的(de)(de)常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin)分布(bu)區(qu)(qu)分為兩(liang)個亞(ya)區(qu)(qu)域,即東(dong)部常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin)亞(ya)區(qu)(qu)域和西部常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin)亞(ya)區(qu)(qu)域。在中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國西南(nan)(nan)亞(ya)熱帶地區(qu)(qu),常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)樹(shu)林(lin)在中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高海拔(ba)的(de)(de)山地呈連片分布(bu)。在云南(nan)(nan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)部哀(ai)牢(lao)(lao)山海拔(ba)2000-2600 m范圍內,分布(bu)有大面(mian)積的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)山濕(shi)性常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin),以(yi)殼斗(dou)科(ke)、樟(zhang)科(ke)和茶科(ke)的(de)(de)常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)樹(shu)種(zhong)(zhong)占優勢(shi),落葉(xie)(xie)(xie)樹(shu)種(zhong)(zhong)約占15%,在植物區(qu)(qu)系(xi)組成(cheng)和生態外貌上(shang)具有亞(ya)熱帶常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin)特征(zheng),但其分布(bu)生境卻是暖溫帶-溫帶氣(qi)候(hou)。哀(ai)牢(lao)(lao)山中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)山濕(shi)性常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)闊(kuo)葉(xie)(xie)(xie)林(lin)常(chang)綠(lv)(lv)(lv)(lv)和落葉(xie)(xie)(xie)樹(shu)種(zhong)(zhong)在生理(li)特征(zheng)和生長策略上(shang)有何(he)差異,它們(men)如何(he)適應中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高海拔(ba)的(de)(de)氣(qi)候(hou)條件,仍是尚(shang)待解(jie)決的(de)(de)生態學問題。

  版(ban)納(na)植(zhi)物園哀(ai)牢(lao)山生(sheng)(sheng)(sheng)態站的(de)(de)(de)(de)監測(ce)(ce)人員(yuan)(yuan)杞金(jin)華(hua),在(zai)樹(shu)木(mu)年(nian)輪與(yu)環境演變組范澤鑫研究員(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)指導(dao)下,與(yu)美國緬(mian)因(yin)大(da)學和(he)荷蘭瓦(wa)赫寧根(gen)大(da)學的(de)(de)(de)(de)研究人員(yuan)(yuan)合(he)作,以哀(ai)牢(lao)山中山濕性常綠(lv)闊(kuo)葉林(lin)的(de)(de)(de)(de)8個(ge)常綠(lv)樹(shu)種(zhong)和(he)8個(ge)落葉樹(shu)種(zhong)幼(you)樹(shu)為研究對(dui)象(xiang),進行了(le)(le)持續三年(nian)的(de)(de)(de)(de)徑向生(sheng)(sheng)(sheng)長和(he)高(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)長速率的(de)(de)(de)(de)監測(ce)(ce),并系(xi)統測(ce)(ce)定(ding)了(le)(le)這16個(ge)樹(shu)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)葉片光合(he)能力、養(yang)(yang)分利用效率和(he)枝條水(shui)力結構等(deng)20個(ge)形態和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)理性狀(zhuang)(zhuang),對(dui)比了(le)(le)常綠(lv)和(he)落葉樹(shu)種(zhong)在(zai)光合(he)碳積累、水(shui)力結構及養(yang)(yang)分利用效率等(deng)方面的(de)(de)(de)(de)差異(yi),并分析了(le)(le)不同功(gong)能類群(qun)樹(shu)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能性狀(zhuang)(zhuang)對(dui)樹(shu)木(mu)徑向生(sheng)(sheng)(sheng)長和(he)高(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)長速率的(de)(de)(de)(de)預測(ce)(ce)能力。

  研(yan)究結果表(biao)明(ming):1)葉(xie)片光合(he)能力(li)、比葉(xie)重(zhong)、養分(fen)利用效(xiao)率(lv)(lv)、木材密度和(he)(he)理論導水率(lv)(lv)等(deng)形態(tai)和(he)(he)生理性(xing)狀(zhuang),可(ke)以預測常(chang)(chang)綠(lv)和(he)(he)落(luo)(luo)葉(xie)樹(shu)種(zhong)的徑(jing)向(xiang)和(he)(he)高(gao)生長(chang)(chang)速(su)(su)率(lv)(lv);2)落(luo)(luo)葉(xie)樹(shu)種(zhong)具有(you)較高(gao)的葉(xie)片碳同(tong)(tong)化能力(li)和(he)(he)較低的構建(jian)成本,可(ke)通過較高(gao)的資(zi)源(yuan)獲(huo)取能力(li)使其(qi)在(zai)較短的生長(chang)(chang)季節實現快速(su)(su)生長(chang)(chang),而常(chang)(chang)綠(lv)樹(shu)種(zhong)具有(you)更保守的資(zi)源(yuan)獲(huo)取和(he)(he)利用策略(lve);3)常(chang)(chang)綠(lv)與(yu)(yu)落(luo)(luo)葉(xie)樹(shu)種(zhong)的徑(jing)向(xiang)和(he)(he)高(gao)生長(chang)(chang)速(su)(su)率(lv)(lv)與(yu)(yu)功能性(xing)狀(zhuang)的關(guan)聯強度存在(zai)差(cha)異(yi),其(qi)中常(chang)(chang)綠(lv)樹(shu)種(zhong)的生長(chang)(chang)速(su)(su)率(lv)(lv)與(yu)(yu)其(qi)葉(xie)片光合(he)同(tong)(tong)化能力(li)、養分(fen)利用效(xiao)率(lv)(lv)和(he)(he)構建(jian)成本有(you)關(guan),而落(luo)(luo)葉(xie)樹(shu)種(zhong)的生長(chang)(chang)速(su)(su)率(lv)(lv)更多地取決于枝條的水分(fen)運(yun)輸效(xiao)率(lv)(lv)。

  常綠與落(luo)葉樹(shu)種在碳獲取、水分和養分利用(yong)策略等方面存(cun)在明顯的(de)(de)差異,且這些差異決定了它(ta)們在生長(chang)表現(xian)和耐受性上的(de)(de)不同策略。該項研究對(dui)于深入理解中(zhong)國西部中(zhong)山(shan)濕性常綠闊葉林樹(shu)木對(dui)環境(jing)的(de)(de)適應(ying)性以及物(wu)種間相互競爭(zheng)與共(gong)存(cun)的(de)(de)機制提供了新的(de)(de)思路。

光合能力和水力結構特征可以預測亞熱帶常綠闊葉林樹木生長速率

哀牢(lao)山中(zhong)山濕性(xing)常綠闊葉林常綠樹種(綠色(se))和落(luo)葉樹種(紫色(se))20個功(gong)能性(xing)狀的(de)首(shou)要主成分對直徑和高(gao)生長速率(lv)的(de)預測(ce)

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