以科尔沁沙地中南部34种主要植物为研究对象,分别测定叶片鲜重(FW)、干重(DW)、干物质含量(LDMC)、面积(LA)和比叶面积(SLA),比较不同生活型(一二年生草本、多年生草本、灌木)和功能型(C3、C4植物)的叶片性状的差异性,探讨沙地植物叶片性状相互之间的内在联系及其对环境的适应性。结果表明:一二年生草本的LDMC(0.23 g·g-1)显著小于多年生草本(0.31 g·g-1)和灌木(0.32 g·g-1);而一二年生草本的SLA(22.14 m2·kg-1)显著大于多年生草本(17.18 m2·kg-1)和灌木(13.41 m2·kg-1)。一二年生和多年生C4植物的LDMC显著大于C3植物;多年生C4植物SLA显著大于C3植物;C3植物的LDMC表现为一二年生草本<多年生<灌木。沙地植物的叶鲜重、叶干重和叶面积三者间极显著正相关,植物叶干重与SLA显著负相关;C4植物和多年生植物叶干重与SLA显著负相关。沙地不同生活型、功能型植物叶片的功能性状差异明显,沙地灌木和多年生植物能够较强的适应干旱环境,一二年生草本则具有较强的保持体内营养和获取土壤资源的能力。
[1] Díaz S,Cabido M.Vive la différence:plant functional diversity matters to ecosystem processes[J].Trends in Ecology & Evolution,2001,16(11):646-655.
[2] 刘爽,李静鹏,孙余丹,等.广东8种乡土绿化树种的叶结构型性状研究[J].热带亚热带植物学报,2013,21(2):175-183.
[3] 马姜明,张秀珍,梁士楚,等.桂林尧山常见植物叶片性状研究[J].广西师范大学学报,2012,30(1):77-82.
[4] 李玉霖,崔建垣,苏永中.不同沙丘生境主要植物比叶面积和叶干物质含量的比较[J].生态学报,2005,25(2):304-311.
[5] 宋彦涛,周道玮,王平,等.松嫩草地66种草本植物叶片性状特征[J].生态学报,2013,33(1):79-88.
[6] 刘金环,曾德慧,Lee D K.科尔沁沙地东南部地区主要植物叶片性状及其相互关系[J].生态学杂志,2006,25(8):921-925.
[7] Fry E L,Power S A,Manning P.Trait-based classification and manipulation of plant functional groups for biodiversity-ecosystem function experiments[J].Journal of Vegetation Science,2014,25:248-261.
[8] 朱玉洁,杨霏云,赵俊芳,等.植物功能型研究方法在生态系统模型中的应用[J].生态学杂志,2011,30(1):138-144.
[9] Gosper C R,Yates C J,Prober S M.Changes in plant species and functional composition with time since fire in two mediterranean climate plant communities[J].Journal of Vegetation Science,2012,23:1071-1081.
[10] Kuiper J J,Mooij W M,Bragazza L,et al.Plant functional types define magnitude of drought response in peatland CO2 exchange[J].Ecology,2014,95(1):123-131.
[11] Golluscio,Rodolfo A,Sala,et al.Plant functional types and ecological strategies in Patagonian forbs[J].Journal of Vegetation Science,1993,4:839-846.
[12] Ni J.Plant functional types and climate along a precipitation gradient in temperate grasslands,north-east China and south-east Mongolia[J].Journal of Arid Environments,2003,53:501-516.
[13] 刘志民,马君玲.沙区植物多样性保护研究进展[J].应用生态学报,2008,19(1):183-190.
[14] 刘志民,李荣平,李雪化,等.科尔沁沙地69种植物种子重量比较研究[J].植物生态学报,2004,28(2):225-230.
[15] 李玉霖,孟庆涛,赵学勇,等.科尔沁沙地植物成熟叶片性状与叶凋落物分解的关系[J].生态学报,2008,28(6):2486-2494.
[16] 赵红洋,李玉霖,王新源,等.科尔沁沙地52种植物叶片性状变异特征研究[J].中国沙漠,2010,30(6):1292-1298.
[17] 何明珠.阿拉善高原荒漠植被组成分布特征及其环境解释[J].中国沙漠,2010,30(2):278-286.
[18] Cornwell W K,Ackerly D D.Community assembly and shifts in plant trait distributions across an environmental gradient in coastal California[J].Ecological Monographs,2009,79:109-126.
[19] 毛伟,李玉霖,张铜会,等.不同尺度生态学中植物叶性状研究概述[J].中国沙漠,2012,32(1):33-41.
[20] 宝乐,刘艳红.东灵山地区不同森林群落叶功能性状比较[J].生态学报,2009,29(7):3692-3703.
[21] 闫建成,梁存柱,付晓玥,等.草原与荒漠一年生植物性状对降水变化的响应[J].草业学报,2013,22(1):68-76.
[22] Poorter H,Jong R.A comparison of specific leaf area,chemical composition and leaf construction costs of field plants from 15 habitats differing in productivity[J].New Phytologist,1999,143:163-176.
[23] 宋光,温仲明,郑颖,等.陕北黄土高原刺槐植物功能性状与气象因子的关系[J].水土保持研究,2013,20(3):125-130.
[24] 安慧.放牧干扰对荒漠草原植物叶性状及其相互关系的影响[J].应用生态学报,2012,23(11):2991-2996.
[25] 陈琳,杨新国,宋乃平,等.宁夏中部干旱带主要植物叶性状变异特征研究[J].草业学报,2014,23(1):41-49.
[26] Ripley B,Donald G,Osborne C P,et al.Experimental investigation of fire ecology in the C3 and C4 subspecies of Alloteropsis semialata[J].Journal of Ecology,2010,98:1196-1203.
[27] Feng X,Dietze M.Scale dependence in the effects of leaf ecophysiological traits on photosynthesis:Bayesian parameterization of photosynthesis models[J].New Phytologist,2013,200(4):1132-1144.