[目的]植物对温度变化的响应与适应一直是科学家研究的热点问题,不同海拔所带来的温度差异为研究植物对低温环境的适应提供了先决条件.目前,对常绿阔叶林不同海拔下优势种米槠(Castanopsis carlesii)叶片功能性状的种内变异知之甚少,对米槠应对低温环境采取何种生理生态策略的认识非常有限.研究海拔尺度米槠叶片性状的变化,有助于了解植物对环境变化的生存策略,可为预测未来气候变化下植物的空间分布提供科学依据.[方法]以江西省九连山自然保护区不同海拔(低、中、高)的米槠天然林为对象,测定其叶片的形态性状(叶面积、叶长、叶宽、长宽比、比叶重、叶干物质含量)与生理性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素、淀粉、可溶性糖、NSC),揭示不同海拔梯度下米槠叶片性状的变异规律,检验不同海拔梯度下各叶片性状间的差异,探讨米槠对低温环境的适应策略.[结果](1)叶面积、叶长、叶宽、长宽比、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素随海拔梯度的升高呈下降的趋势,而比叶重、淀粉、可溶性糖、NSC沿海拔梯度的增加呈上升的趋势,叶干物质含量随海拔梯度的增加没有发生明显的变异趋势;(2)叶面积、长宽比、比叶重、叶绿素a、叶绿素、可溶性糖在高海拔与低海拔之间呈显著差异,叶长、比叶重、叶绿素b、叶干物质含量在不同海拔梯度差异不显著,中高海拔间的淀粉与NSC含量差异不显著,但与低海拔处的含量呈显著差异;(3)12个叶功能性状总体的变异由大到小依次为淀粉、可溶性糖、NSC、叶面积、叶绿素b、叶绿素a、总叶绿素、叶宽、叶长、比叶重、叶长宽比和干物质含量,淀粉、可溶性糖、NSC、叶面积具有较高的变异系数,变异系数为20％～50％,属于中等变异,干物质含量变异系数最小,仅为6.73％.[结论]米槠对不同海拔梯度的生理生态适应策略差异显著,通过一系列形态、光合和生理上的调节反应来适应高海拔的低温环境,主要表现为增加比叶重以提高机械抗性,减少叶面积和叶绿素的含量来降低因捕捉过度的光能对叶面造成的伤害,同时积累可溶性糖、淀粉提高抗旱能力,而低海拔米槠主要通过增大叶面积、光合速率、降低抗旱性来快速获取资源.研究表明米槠在应对环境变化存在高效和安全的适应策略,可用作南方混交林栽培的目标树种.

米槠;海拔;叶片;功能性状

江西农业大学 林学院/江西省森林培育重点实验室,江西 南昌 330045;江西交通职业技术学院,江西 南昌330032

[1]仲小茹;张露;潘昕昊;叶雄英;黄献峰;柯叮;孙荣喜-.常绿阔叶林米槠叶片功能性状对不同海拔梯度的响应与适应)[J].江西农业大学学报,2022(06):1438-1447

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