冬季南亚热带森林演替中后期优势树种幼叶光保护策略

为了解演替中期和后期优势树种对冬季不同光强的适应性,对在全光照(100%自然光强)和低光照(30%自然光强)下生长的演替中期优势种木荷(Schima superba)、锥栗(Castanopsis chinensis)和黧蒴(Castanopsis fissa)及演替后期优势种华润楠(Machilus chinensis)、黄果厚壳桂(Cryptocarya coninna)和厚壳桂(Cryptocarya chinensis)的生理生化响应进行了研究。结果表明,与全光照相比,低光照下演替中期优势树种幼叶的非光化学猝灭(NPQ)、类胡萝卜素与叶绿素的比值(Car/Chl)和花色素苷含量下降,细胞质膜渗透率增加;而演替后期优势树种幼叶的花色素苷含量增加、细胞质膜渗透率降低,且受光抑制的程度低(Fv/Fm高)。此外,除总抗氧化能力外,演替中期优势树种幼叶的花色素苷含量、NPQ和Car/Chl均显著低于演替后期优势种。因此,演替后期优势树种可以通过灵活多样的光保护策略来提高对冬季强光环境的适应能力,而演替中期优势种在光保护策略的多样性及光保护能力上均弱于演替后期优势种。     

夏季南亚热带森林演替中后期优势种幼叶花色素苷的光保护作用

为探讨夏季南亚热带森林演替过程中优势树种幼叶的光保护机制,以演替中期优势树种木荷(Schima superba)、黧蒴(Castanopsis fissa)、锥栗(C.chinensis)和演替后期优势种华润楠(Machilus chinensis)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、黄果厚壳桂(C.concinna)为材料,分析了2种生长光强(全光照和30%全光照)下6种优势种幼叶和成熟叶的叶片表型、光合色素含量、花色素苷含量、抗氧化能力、类黄酮含量、总酚含量和最大量子产量(Fv/Fm)恢复效率间的差异。结果表明,两个演替阶段幼叶的叶绿素含量(Chl a+b)、Chl a/b比成熟叶低,但光保护物质比成熟叶多;演替中期幼叶的花色素苷含量和总抗氧化能力比演替后期的高,而类黄酮和总酚含量比演替后期的低;全光照下幼叶的总酚、类黄酮、总抗氧化能力及Fv/Fm恢复效率都要比30%全光照的高,并且含有花色素苷的幼叶恢复得更快。因此,植物的光合能力与自身的光保护潜力成反比关系,演替中期优势种幼叶的光保护在很大程度上是因为花色素苷的积累而演替后期优势种是因为自身抗氧化物质(类黄酮、总酚)的共同作用。