张 莉,温仲明 ,苗连朋
(1.中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心,杨凌 712100;2.中国科学院大学,北京 100049;3.西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌 712100;4.西北农林科技大学资源环境学院,杨凌 712100)
植物在漫长的进化过程中,为减小外界环境的不利影响,最大程度地适应并利用周围环境中的各种资源而形成的形态、生理和物候等属性,称为功能性状[1]。它决定着植物对环境变化的响应,并影响生态系统的过程与功能,是联系植物与环境的桥梁,会随着环境变化而变化[2-5]。例如随海拔的升高,同一物种的比叶面积一般会出现减小的趋势,以减小叶面积获取较高的抗冻性,增加叶厚度与叶肉细胞密度提高叶片对强光的保护作用,而叶片的叶绿素组成、含氮量、气孔导度等也会随海拔而变化[6]。降雨梯度则会对植物的分布和性状表现产生影响,Surya K.Maharjan等人对西非雨林31种板材树种的多度分布及性状研究发现,其中80%的板材树种多度随降雨量递增分别呈正态、增加或减少的分布形态,热带雨林环境下植物性状多与降雨量存在正相关或负相关关系,各树种主要通过秋季落叶和增加木质密度提高耐荫性和耐旱性来适应环境[7]。全球尺度的研究则表明,随着年均温的上升,植物叶片的氮、磷含量有下降趋势,氮磷比呈上升趋势[8]。此外,环境控制试验发现温度升高会增加气孔导度,进而降低光合效率和水分利用效率[9]。
但另一方面,植物功能性状也受遗传因素的影响。……