长白山林线树种岳桦幼树叶功能型性状随海拔梯度的变化

通过研究沿不同海拔岳桦幼树叶功能型性状,揭示其对环境的响应机制.结果表明:①随海拔升高,岳桦叶面积(LA)逐渐降低,比叶重(LMA)增加,但LMA较高的可塑性指数表明其适应更依赖叶片的薄厚变化;②岳桦叶绿素含量随海拔升高而显著下降,但类胡萝卜素Car和Car/Chl显著升高,Chlb和Car/Chl表现出较高的可塑性指数,更倾向于吸收蓝紫光和保护光合器官;③岳桦叶氮含量(Narea和Nmass)在海拔1800-1900m间最低,在低海拔和高海拔均表现较高,但Chl/Nmass却随海拔升高而显著增加,Nmasss比Narea具有较高的可塑性指数,对光能的吸收更依赖Nmass对Chl的贡献,高海拔主要将更多的氮投资于光合器官的保护(1900m以上),低海拔则更倾向于光合生产(1800m以下);④随海拔升高,MDA增加,但随之抗氧化物质DS、Pro和APX活性增加,负责对活性氧的抵御和清除,但APX活性最大的可塑性指数表明活性氧的清除更依赖于酶促系统,但在海拔1900m以上,APX活性差异不显著,生理抗性逐渐下降,限制岳桦继续向高海拔生长;⑤抗氧化物质可塑性指数最高,叶绿素和叶形态次之,叶氮最低,表明随海拔升高,岳桦林以保护自身的生存为最主要的适应策略机制,然后以增加吸收光能的Chlb及LMA指标为主要生长策略.     

不同光环境下亚热带常绿阔叶树种和落叶阔叶树种幼苗的叶形态和光合生理特征

由于地球环境的演变,亚热带常绿阔叶林中常有落叶阔叶成分的存在,但从生态角度,其存在的机理尚不清楚.通过比较研究常绿阔叶优势树种大头茶与落叶阔叶树种枫香幼苗的叶形态和光合生理特征对不同光环境(旷地、林窗、林下)的响应,尝试解释落叶成分遗留的基础.结果表明:①枫香具有较小的比叶重(LMA)和较高的光合氮利用效率(PNUE),在高光环境中,并未受到光抑制,具有较高的光合可塑性,尤其在林窗,表现出较大头茶高3倍的光合能力(Pnmax),保证了其在较短的生长季节积累更多的光合产物,增强与常绿树种的竞争力;②常绿阔叶树种大头茶具有较大的LMA,在旷地受到严重的光抑制,将更多的氮用于化学防御中.在林窗和林下具有相对高的Pnmax,生长幅度较广,但在林下将更多的氮投入到比生长更为重要的生存消耗中.而枫香在林下响应表现为Rubisco活性降低,光合受阻;③两树种在林窗均表现出较高的光合适应性,具有最大的光合能力(Pnmax)及合理的氮在光合机构中的分配系数,说明林窗是它们更新的最佳环境.但枫香的光合作用更依赖于光照,而大头茶则更依赖于CO2浓度;④总之,落叶阔叶树种以其较高的形态可塑性和对高光的光合生理可塑性能够在常绿阔叶林种生存、生长,并成为常绿阔叶林中固有成分的主要原因之一.