光合能力和水力結(jié)構(gòu)特征可以預(yù)測亞熱帶常綠闊葉林樹木生長速率

來源：中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園  

      我國的常綠闊葉林分布區(qū)分為兩個亞區(qū)域，即東部常綠闊葉林亞區(qū)域和西部常綠闊葉林亞區(qū)域。在中國西南亞熱帶地區(qū)，常綠闊葉樹林在中高海拔的山地呈連片分布。在云南中部哀牢山海拔2000-2600 m范圍內(nèi)，分布有大面積的中山濕性常綠闊葉林，以殼斗科、樟科和茶科的常綠闊葉樹種占優(yōu)勢，落葉樹種約占15%，在植物區(qū)系組成和生態(tài)外貌上具有亞熱帶常綠闊葉林特征，但其分布生境卻是暖溫帶-溫帶氣候。哀牢山中山濕性常綠闊葉林常綠和落葉樹種在生理特征和生長策略上有何差異，它們?nèi)绾芜m應(yīng)中高海拔的氣候條件，仍是尚待解決的生態(tài)學(xué)問題。

　　版納植物園哀牢山生態(tài)站的監(jiān)測人員杞金華，在樹木年輪與環(huán)境演變組范澤鑫研究員的指導(dǎo)下，與美國緬因大學(xué)和荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的研究人員合作，以哀牢山中山濕性常綠闊葉林的8個常綠樹種和8個落葉樹種幼樹為研究對象，進(jìn)行了持續(xù)三年的徑向生長和高生長速率的監(jiān)測，并系統(tǒng)測定了這16個樹種的葉片光合能力、養(yǎng)分利用效率和枝條水力結(jié)構(gòu)等20個形態(tài)和生理性狀，對比了常綠和落葉樹種在光合碳積累、水力結(jié)構(gòu)及養(yǎng)分利用效率等方面的差異，并分析了不同功能類群樹種的功能性狀對樹木徑向生長和高生長速率的預(yù)測能力。

　　研究結(jié)果表明：1）葉片光合能力、比葉重、養(yǎng)分利用效率、木材密度和理論導(dǎo)水率等形態(tài)和生理性狀，可以預(yù)測常綠和落葉樹種的徑向和高生長速率；2）落葉樹種具有較高的葉片碳同化能力和較低的構(gòu)建成本，可通過較高的資源獲取能力使其在較短的生長季節(jié)實現(xiàn)快速生長，而常綠樹種具有更保守的資源獲取和利用策略；3）常綠與落葉樹種的徑向和高生長速率與功能性狀的關(guān)聯(lián)強度存在差異，其中常綠樹種的生長速率與其葉片光合同化能力、養(yǎng)分利用效率和構(gòu)建成本有關(guān)，而落葉樹種的生長速率更多地取決于枝條的水分運輸效率。

　　常綠與落葉樹種在碳獲取、水分和養(yǎng)分利用策略等方面存在明顯的差異，且這些差異決定了它們在生長表現(xiàn)和耐受性上的不同策略。該項研究對于深入理解中國西部中山濕性常綠闊葉林樹木對環(huán)境的適應(yīng)性以及物種間相互競爭與共存的機制提供了新的思路。

哀牢山中山濕性常綠闊葉林常綠樹種（綠色）和落葉樹種（紫色）20個功能性狀的首要主成分對直徑和高生長速率的預(yù)測