头花杜鹃、陇蜀杜鹃及杜鹃属植物叶绿体基因组比较分析

头花杜鹃(Rhododendron capitatum)和陇蜀杜鹃(R. przewalskii)是极具观赏价值的野生花卉和药用植物。为探讨头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组的遗传结构及进化特征,该研究利用 Illumina HiSeq 4000 平台对头花杜鹃和陇蜀杜鹃的叶绿体全基因组进行测序,经组装和注释后,结合 7 个已发表的杜鹃属植物叶绿体全基因组进行比较基因组学分析和系统发育分析。结果表明:(1)头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体全基因组呈典型的环状四分体结构,均由一个大单拷贝区(105 990、109 191 bp)、一个小单拷贝区(2 617、2 606 bp)和一对反向重复区(45 825、47 516 bp)构成,全长分别为200 257、206 829 bp。(2)头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组中共鉴定出 263 个SSR位点,大部分 SSR 偏好使用 A/T 碱基,密码子偏好使用 A/U 结尾。(3)杜鹃属植物叶绿体全基因组中普遍存在基因丢失以及基因组重排等结构变异现象。该研究丰富了杜鹃属植物的基因组资源,为头花杜鹃、陇蜀杜鹃的资源开发、遗传进化、育种及系统发育相关研究提供了理论参考。     

红棕杜鹃不同海拔种群的表型多样性研究

为了揭示高山杜鹃群体在不同海拔梯度上的表型变异程度和变异规律,以云南轿子山国家级自然保护区天然分布的5个海拔梯度红棕杜鹃种群为研究对象,通过对其12个性状的测量,分析不同海拔梯度下红棕杜鹃种群的表型多样性。结果表明:(1)调查的12个性状中5个存在显著差异,占总表型性状的41.67%;各性状变异系数(CV)的大小分布在8.51%~34.32%之间;相对极差(R′)分布在38.04%~100%之间,低海拔种群(P1和P2)的表型性状变异丰富、极端变异高,而中、高海拔种群(P3、P4、P5)的表型性状变异和极端变异程度较低。(2)Shannon-Weaver多样性指数分析表明,轿子山红棕杜鹃不同海拔种群存在丰富的表型多样性,5个海拔种群的平均表型多样性指数为2.453 4,12个表型性状的平均多样性指数为4.076 3。(3)相关性分析表明,花序宽和花柄长与海拔呈显著负相关,其它性状与海拔相关性并不显著。(4)聚类分析表明,红棕杜鹃不同海拔种群可以聚为明显的2支。研究认为,轿子山自然保护区红棕杜鹃不同海拔种群的环境异质性是影响其表型变异的主要因素。     

四种松毛虫表型性状多样性与环境因子的关系

对马尾松毛虫、落叶松毛虫、云南松毛虫、思茅松毛虫4种松毛虫的8个表型性状(蛹重、蛹长、雌雄虫体重、雌雄虫翅展和雌雄虫体长)进行了遗传多样性分析.结果表明:8项性状指标在4种松毛虫之间差异极显著;在所有性状中变异系数最大的是蛹重(CV=51.99％);对各种群变异系数比较分析发现,变异系数最大的是落叶松毛虫,最小的是云南松毛虫.主成分分析表明,蛹长、雌虫体重和雌虫翅展3个主分量构成的信息量基本能代表这8个性状的变异.系统聚类的结果为马尾松毛虫与落叶松毛虫聚为第一分支,思茅松毛虫和云南松毛虫聚为第二分支.松毛虫属昆虫表型性状的变异与生态环境因子的相关性较密切.     

不同因子对常绿杜鹃亚属种子萌发及成苗的影响

杜鹃属常绿杜鹃亚属多分布于中国西南高海拔地区,播种育苗为其有效的引种手段。试验表明:(1)环境温度、物种系统位置对萌发速度影响较大,平均气温20℃以下,温度越高萌发越快;材料较多的4个亚组以云锦杜鹃亚组萌发最快,银叶杜鹃亚组、露珠杜鹃亚组居中,长序杜鹃亚组最慢。(2)出苗、成苗率及幼苗生长与播种基质、物种产地、来源、系统位置等密切相关,出苗率以“腐殖土”基质为高,而成苗率及幼苗生长以“腐殖土 苔藓”基质为好;原产华东、华南、华中的种育苗效果总体优于西南种,日本、北美种好于欧洲种;经过驯化的种好于采自原产地的种,3个主要种源地育苗表现为:以本园的种子最佳、云南次之、德国最差;向东部演化的种育苗效果好于向西南演化的种。(3)庐山冷凉湿润的气候较适宜于本亚属杜鹃的播种育苗,苗期管理及猝倒病防治是其育苗成败关键。     

杜鹃属植物的化学分类学研究

本文通过对177种(或亚种,变种)杜鹃叶中16种黄酮类化合物和3种其它酚性成分的高效硅胶 薄层阶式层析和聚酰胺薄层层析,发现中国杜鹃属植物中的黄酮类成分的共同特征是存在着槲皮素的多种单糖甙;有的属下类群以几种甙共存或某种甙缺乏为特征;杨梅树皮甙。棉子皮亭甙尽管不是普遍检出的成分,但在某些属下类群中分布较集中,具有独特的分类价值．作者进一步讨论了化学性状的定量或半定量研究对杜鹃属植物化学分类的意义。     

不同海拔环境因子对富士苹果叶片和果实品质的影响

为了探究不同海拔生境富士苹果叶片和果实品质的差异及其对环境因子的响应,本文测定了3个海拔梯度(1375、1575、1715 m)上富士苹果叶片形态结构、解剖结构、δ13C等指标及果实品质,并应用逐步回归方法分析它们对环境因子的响应.结果表明:温暖指数、水热综合因子、光合有效辐射、寒冷指数、紫外线B和年降水量6个环境因子对叶片和果实品质特征参数起主导作用.随着海拔升高,温暖指数降低、水热综合因子增大、光合有效辐射增强、寒冷指数升高、紫外线B增强、年降水量增加,叶片结构和果实品质特征参数发生了不同程度的变化,具体表现为:叶片厚度、角质层厚度、栅海比、主脉最大导管直径、δ13C和单位面积叶片N含量逐渐增大,叶片长宽比、比叶面积、气孔长宽比和上下表皮占叶片厚度的比例逐渐减小;果形指数、果实硬度、糖酸比、色泽总量和色泽比逐渐增大,果实可滴定酸含量、色度角逐渐减小.随海拔升高,叶片光合速率增强,水分利用率增加,果实糖酸比呈上升趋势,高海拔比低海拔有相对较好的果实风味和外观着色,因此,在海拔1375~1715 m范围内,较高的海拔更有利于富士苹果生长.     

海拔对全缘叶绿绒蒿植株性状和花特征的表型选择分析

为了研究海拔差异对植株性状、花特征表型选择的影响,以青藏高原高寒草甸的全缘叶绿绒蒿（Meconopsis integrifolia）为研究材料,于盛花期内,测定不同海拔（4 452、4 081和3 681 m）种群中个体植株性状、花特征、单果结实数并进行统计分析,采用线性回归模型估计不同海拔种群间植株性状、花特征所受的表型选择（选择差与选择梯度）。结果表明：（1）随着海拔升高,全缘叶绿绒蒿植株性状、花特征及单果结实数显著降低,海拔越高的种群中株高越矮、叶面积越小、花数越少、花越小、单果结实数越低。（2）不同海拔种群中各性状的表型选择存在差异,较低海拔（3 681 m）种群中花数、花大小具有显著的选择差和选择梯度,表现为花越多、花越大的个体雌性适合度越高;海拔较高（4 081 m）的种群中株高、叶面积及花数更容易受到选择,表现为植株越高、叶面积越大、花越多的个体雌性适合度越高;海拔最高（4 452 m）的种群中叶面积与花数的选择梯度接近显著。（3）植物性状分化伴随着海拔的变化而呈现出差异,较低海拔种群中花特征容易受到选择,而较高海拔种群中可能由于传粉者稀少、资源限制等因素使得株高、叶面积更容易受到选择。     

披碱草属野生居群表型多样性及其与环境关系研究

以来自8省区38个披碱草属野生居群的22个表型性状为调查对象,利用变异系数及多样性指数法对性状内和性状间及种间的表型变异进行分析,并对表型性状与地理气象因子间的关系进行相关性分析,用平均聚类法对38个居群进行分类,以揭示不同来源披碱草属种质资源表型多样性。结果显示:(1)营养器官性状中旗叶至穗基部长变异系数最高(44.695%),穗部性状中的每穗小穗数变异系数最高(77.005%)。(2)披碱草、麦宾草、圆柱披碱草与老芒麦这4个种间总体平均多样性指数为0.920～1.560,披碱草最高,麦宾草次之,圆柱披碱草最低。(3)表型性状变异受海拔、经度及年均温的影响较大。(4)UPGMA聚类结果将所有材料分成4组,披碱草属植物性状的表型特征没有严格按地理距离而聚类。研究表明,披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性,表型性状与环境之间关系密切,采集过程中应尽量保持居群的完整性,最大程度地保护中国披碱草属牧草的遗传多样性。     

不同居群山桐子果实表型性状变异及与环境因子的关系

以国内14个山桐子居群为研究对象,采用方差分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,探究山桐子果实表型性状变异及其与环境因子的关系。结果表明：(1)山桐子的9个果实表型性状在居群间和居群内均有广泛变异,居群间各表型性状的变异系数为6.47%—32.51%,居群内各表型性状的变异系数为4.69%—35.21%。单串果穗重和单串果实重的变异系数较大,单果横径、单果纵径及单果重的变异系数均较小。河南农业大学林木种苗繁育工程技术中心居群表型变异最丰富,四川省方山村居群最小。山桐子果穗表型性状与果实产量性状呈显著正相关,通过聚类分析可将山桐子14个居群分为4个类群,类群Ⅳ中山桐子果实表型性状最为优良,果穗大、单果重,表现出突出的育种优势。(2)山桐子14个居群地土壤pH在5.36—8.49范围内,多数居群土壤为酸性,土壤有效氮、有效磷、有效钾含量低。(3)环境因子中全氮对山桐子果实表型性状影响较大,土壤pH、有效磷含量与果实表型性状存在显著相关性。山桐子果实表型性状存在丰富变异,果穗外形对其产量有着显著影响;土壤pH及有效磷含量是影响山桐子果实表型性状的主要土壤养分因子,在生产中或可通过调节...     

井冈山鹿角杜鹃群落灌木层植物叶功能性状对海拔梯度的响应

为揭示鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)群落灌木层植物叶功能性状及其对环境变化的响应趋势,对分布于井冈山不同海拔梯度鹿角杜鹃群落灌木层植物的叶功能性状进行了研究。结果表明,海拔梯度对灌木植物的叶功能性状有显著影响。随海拔的升高,叶片的干物质含量(LDMC)、厚度(LT)、氮含量(LNC)、磷含量(LPC)呈显著上升趋势,比叶面积(SLA)和N/P呈显著下降趋势,而叶大小(LS)呈先上升后下降的变化趋势;灌木植物叶片的LDMC与SLA、LS呈负相关,与LT、LNC、LPC呈正相关;SLA与LT、LNC呈负相关;LS与LT呈负相关;LNC与LPC呈正相关;N/P与LPC呈负相关;环境因子对灌木植物叶功能性状有重要影响,除受海拔的影响外,LPC、N/P还受坡位的影响,LS、LNC则分别还受到坡向和坡度的影响。因此,井冈山地区鹿角杜鹃群落灌木层植物通过改变叶功能性状来适应海拔和其它环境因子的变化。     

猫儿山交让木叶性状海拔变异格局及其环境影响因子

分析相近树龄单一树种叶性状、叶性状网络的海拔变异格局及其影响因素,有助于排除遗传因素的影响,准确反映环境因子对叶片的作用规律。本研究对猫儿山海拔梯度上中龄林交让木叶片气孔性状、结构性状、化学性状和叶脉性状进行研究,分析了不同海拔(1100、1500和1900 m)叶性状和叶性状网络的变异格局、生活策略以及影响叶性状变异的主要环境因子。结果表明：交让木叶面积、比叶面积、叶厚、叶干物质含量、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量、叶片C∶N、叶片C∶P、叶脉密度和叶脉直径在不同海拔间存在显著差异。年均温和总辐射分别解释叶性状42.1%和16.2%的变异,是驱动交让木叶性状海拔变异的关键环境因子。年均温对叶面积影响最大(R²=0.73),总辐射对叶厚影响最大(R²=0.72),均为显著正相关。1100 m低海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较低,叶性状网络整体和内部均表现松散,采取资源保守型策略;1500 m中海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较高,叶性状网络整体连接紧密局部松散,通过增强叶性状间的依赖性,显著提高磷利用效率,来应对落叶林分的竞争,采取资源获取型策略;...     

云南10种杜鹃属植物的叶片覆被物特征及其系统学意义

采用扫描电子显微镜对云南10种杜鹃属植物叶片毛被与鳞片特征进行了研究,并结合已报道的中国45种杜鹃属植物毛被与鳞片特征进行了聚类分析,探讨叶表皮毛被与鳞片在该属植物中的系统学意义。结果表明:(1)常绿杜鹃亚属的8种植物叶背面具毛被却无鳞片结构,杜鹃花亚属的2种植物叶背面均具鳞片结构。(2)基于叶表面毛被与鳞片特征对55种杜鹃属植物进行聚类分析显示,有鳞片杜鹃与无鳞片杜鹃分别聚为2类,聚类结果与杜鹃属植物在亚属水平上的传统分类基本一致,表明叶表面毛被与鳞片特征在杜鹃属植物各亚属的分类中具有较好的参考价值。(3)从亚组水平看,55种杜鹃属植物的聚类结果对云锦杜鹃亚组、有鳞大花亚组、露珠杜鹃亚组具有较好的分类学界定,但在三花杜鹃亚组、高山杜鹃亚组、大理杜鹃亚组、大叶杜鹃亚组、树形杜鹃亚组存在明显的交叉现象,表明叶表皮覆被物特征不足以作为这些亚组在分类处理上的关键性状。(4)该研究聚类结果表明,糙叶杜鹃与其他有鳞杜鹃之间亲缘关系较近,支持糙叶杜鹃归并到杜鹃花亚属。     

濒危植物永瓣藤叶片功能性状对环境因子的响应

植物叶片功能性状能够响应环境条件的变化,反应了植物对环境的适应策略。当前,针对藤本植物叶片功能性状地理格局及其环境驱动力的研究较少。以国家重点保护植物永瓣藤（Monimopetalum chinense）为研究对象,对其分布区内11个种群的15个叶片功能性状进行测量,并结合气候、土壤因子来解释叶性状变异。比较叶片性状在局域和区域尺度上的种内变异程度,利用多元逐步回归分析环境因子对叶性状的影响。结果表明,在局域尺度上,永瓣藤叶功能性状变异系数介于3.0%-22.5%,其中,叶面积变异程度最大,叶片碳含量变异最小。永瓣藤叶片形状随纬度上升而变得宽且圆。叶片磷含量相对较低,永瓣藤的生长可能受到了磷限制。土壤与气候因子是叶片性状的重要驱动因素,解释了25%-97%的叶片性状变异。在温度和水分充足的情况下,永瓣藤叶片趋向于的慢速生长的保守策略。总体来说,永瓣藤叶片功能性状通过一定的种内变异和性状组合,并与气候、土壤因子相互作用,适应当前的环境条件。     

苜蓿属和胡卢巴属植物的形态特征及数量分类研究

为研究苜蓿属(Medicago L.)与胡卢巴属(Trigonella L.)间的亲缘关系,寻找两属间的分属依据,解决中间过渡类群的分类归属问题,对苜蓿属与胡卢巴属种类的种皮结构和花粉形态特征进行了观察和测量,并以苜蓿属和胡卢巴属植物的40个形态性状为依据、应用数量分类方法对供试的16个种类进行了聚类分析(UPGMA)和主成分分析(PCA).此外,还根据具有重要分类学意义的形态性状,编写了供试的苜蓿属和胡卢巴属16个种类的分类检索表.观察结果表明,供试的两属植物(11种)的种皮结构基本相同,均由栅栏组织细胞、厚壁细胞和薄壁细胞组成,但胡卢巴属种皮的帽状结构和栅栏组织的厚度均小于苜蓿属.供试的两属植物(9种)花粉形态特征相似,均为椭球形或近球形,赤道面观为椭圆形,极面观为三裂圆形;极轴和赤道轴长分别为22.67～34.67 μm和17.34～31.60 μm;花粉表面纹饰较简单,呈小穴状.种皮结构和花粉特征显示两属的亲缘关系较近,仅种皮结构中的帽状结构差异具有一定的属间分类学意义.聚类分析结果表明,在欧氏距离10.85处,供试的苜蓿属(11种)和胡卢巴属(5种)的16个种类被划分为2组,A组均由胡卢巴属种类组成,B组均由苜蓿属种类组成;在欧氏距离9.32处,B组可被进一步划分为3个亚组,所包含的种类分别为苜蓿属的阔荚亚属(Subgen. Platycarpos D. F. Cui)、镰荚亚属(Subgen. Medicago Tutin)和天蓝苜蓿亚属(Subgen. Lupulina Gressh.)的种类.主成分分析结果表明,前3个主成分的累积贡献率较低,仅57.50%;在前3个主成分中,果实和小叶的长宽比、花萼长和被毛状况、茎和小叶的被毛状况、小叶尖形状、花序长等相关性状的绝对权重值均在0.6以上,具有重要的分类学意义;基于前2个主成分所做的二维散点图中供试的16个种类组成4个表征类群,与聚类分析结果一致.     

树麻雀表型的环境适应进化

树麻雀(Passer montanus)分布范围广、海拔梯度大,也是人类活动的伴随物种。对中国837个样本的10个形态特征与温度、日照、海拔和风速等4个主要环境因子进行相关分析,结果显示:树麻雀的体重、嘴裂、翅长、尾长、跗跖长、脑骨宽、眼间距与日照因子显著相关(P0.05),体重、体长、翅长、尾长、跗跖长与海拔因子显著相关(P0.05),体重、嘴峰、翅长、脑骨长与温度因子显著相关(P0.05),表明树麻雀的形态指标易随环境因子的变化而变化。通过控制经度和海拔两个变量,对形态指标与纬度的偏相关分析表明,体重、翅长、脑骨长和脑骨宽与纬度呈显著正相关(P0.05),体表突出部分嘴峰、嘴裂与纬度呈显著负相关(P0.05),即随着纬度的升高,树麻雀身体逐渐变大,符合贝格曼规律;体表突出部分嘴峰和嘴裂随纬度升高变短,符合阿伦规律。飞行能力与海拔因子呈极显著正相关(n=92,r=0.217,P=0.038),表明树麻雀在高海拔地区具有更强的飞行能力,这也许是它成为广布种的重要原因。     

青藏高原特有属——固沙草属表型变异及其对环境因子的响应

该研究通过测量固沙草属(Orinus)3个物种(青海固沙草、固沙草和居间固沙草)的40个天然居群145个个体的22个表型性状,依据VIF膨胀系数筛选得到年平均降雨(MAP)等9个气候因子和海拔等因子,并采用冗余分析(db-RDA)考察不同物种、不同居群植物表型多样性与多元地理气候环境的关系,探讨该属植物表型多样性驱动机理。结果显示:(1)基于22个植物表型性状,固沙草属天然居群在组内最小方差(Ward)55时可归为2类,居群间表型性状不存在显著的空间自相关性(P 0.05),植物表型多样性高(Shannon-Wiener index,H:1.045～2.734),17个定量的表型性状变异系数(CV)平均值47.84%,而居群间小穗颜色多样性最低(H:0.170),证明固沙草属植物表型性状具有独特的环境响应模式。(2)巢式方差分析显示,固沙草属植物表型在居群间和居群内均存在丰富的变异(F 10,P0.01),旗叶、颖片和外稃分别是主成分分析中表型总变异的重要组成部分,表型分化系数居群间变异(71.10%)大于居群内(28.90%),固沙草属植物表型变异来源于居群间。(3)冗余分析结果表明,海拔(ALT)和年平均风速(Wind)是决定青海固沙草(O.kokonoricus)和固沙草(O.thoroldii)居群间表型差异性的主要影响因子;极端气候条件[最冷季平均温度(Bio9)和最干季降雨量(Bio14)]对固沙草居群间表型相似性起促进作用,相反干燥度指数(AI)与水气压(Vapr)对其差异性起促进作用;居间固沙草(O.intermedius)居群间表型差异受年均降雨(MAP)、潜在蒸散(PET)和水气压(Vapr)影响。研究认为,固沙草属植物天然居群之间表型变异反映出明显的地理气候变化趋势,这些表型变异是高山植物环境适应性的重要标志。     

薄毛海绵杜鹃结实和萌发特性随环境的变化

选择青藏高原东南林线地区优势植物薄毛海绵杜鹃为对象,研究薄毛海绵杜鹃结实特性和萌发特性随海拔(4183—4673 m)、坡度、坡向等环境梯度的变化规律。对比了不同环境条件下薄毛海绵杜鹃果实的长、宽、重量、单果种子数、种子千粒重等结实特性;并测试了不同环境所产种子的萌发对温度和光照的响应。结果表明:(1)在高海拔低温胁迫环境下,薄毛海绵杜鹃的生殖投入加大,果实大且质量重,种子数量多但质量轻;(2)坡向是影响单果种子数量的主要环境因子,阴坡单果种子数显著大于阳坡,生活在阴坡的薄毛海绵杜鹃的繁衍能力更强;(3)较高和较低土壤湿度都会影响薄毛海绵杜鹃的种子质量,中等土壤湿度(28.3%—32.5%)薄毛海绵杜鹃种子萌发能力最强;(4)薄毛海绵杜鹃的种子是需光性种子,在黑暗条件下几乎不萌发;(5)在光照条件下,温度对种子萌发率和萌发速率有显著影响,高温(25/5℃)有助于提高萌发率并促使萌发进程显著提前。研究揭示了不同海拔薄毛海绵杜鹃结实和萌发特性与环境之间的关系,为薄毛海绵杜鹃的种质资源保护和气候变化背景下藏东南林线动态预测提供了基础资料。     

青藏高原东缘常见阔叶木本植物叶片性状对环境因子的响应

叶片性状-环境关系对于预测气候变化对植物的影响至关重要。该研究以青藏高原东缘常见阔叶木本植物为研究对象, 从47个样点采集了332个物种共666个种群的叶片, 测量了15个叶片性状, 调查了该区域木本植物叶片性状的变异程度, 并从种内和种间水平探讨了叶片性状对环境的响应及适应策略。结果表明, 反眏叶片大小的性状均具有较高的变异, 其中, 叶片面积是变异程度最大的性状。除气孔密度外, 大多数叶片性状与海拔显著相关。气候是叶片性状变异的重要驱动因素, 3.3%-29.5%的叶片性状变异由气候因子组合解释。其中, 气温对叶片性状变异解释度最高, 日照时间能解释大部分叶片性状的变异, 而降水量对叶片性状变异的解释度相对较小。与环境(海拔和气候因子)显著相关的叶片性状在种内明显少于种间水平, 可能是植物性状之间的协同变化与权衡使种内性状变异比较小, 从而减弱了种内叶片性状与环境因子的相关性。研究结果总体表明,叶片性状与木本植物对环境的适应策略密切相关, 植物通过选择小而厚的叶片和较短的叶柄以适应高海拔的 环境。     

岷江上游干旱河谷海拔梯度上四川黄栌叶片特征及其与环境因子的关系

研究了岷江上游干旱河谷海拔梯度上四川黄栌（Cotinus coggygria）叶片特征及变化特点,以及它们与环境变化的相互关系。测定指标有叶片形念结构（叶长、叶宽、叶面积和叶长／叶宽）,表皮特征（气孔器密度和面积、孔径、表皮细胞密度和面积）以及生态特征（生物量、比叶最、饱和含水量）。结果表明。随着海拔升高叶长,叶宽、叶面积、生物量、饱和含水量以及表皮细胞面积呈增大趋势;而表皮细胞密度呈减小趋势;气孔器面积和比叶重在海拔1950m以下,随着海拔上升而增加。1950m的区域明显减小,气孔器密度的变化趋势与之相反;孔径和叶长／叶宽无明显变化。多元统计分析显示,叶面积、饱和含水世和气孔器面积主要与温和度有关,三者随着海拔升高和温和度降低呈增大趋势;随着水热综合因子的增加,气孔器密度减小而孔径和比叶重增大;随着年降水量的增加生物量和气孔器面积基增大趋势,面表皮细胞密度减小;表皮细胞面积随着生物温度降低而增加。综合分析表明,岷江上游干旱河谷缺水和生长季节高温是影响叶片特征变化的主要因素。     

海拔对青海湖流域群落水平植物功能性状的影响

海拔变化会引起气压、温度、降水、土壤湿度和风速等环境因子发生急剧变化, 植物功能性状-海拔的相互关系对于预测全球变化背景下山地植物的适应方式具有重要意义。该研究在青海湖流域海拔3 400-4 200 m范围内布设了5个样地(海拔间隔约200 m), 通过植物群落调查, 测定植物功能性状和土壤理化性质, 结合气象数据, 探讨了海拔对青海湖流域群落水平植物功能性状的影响。结果如下: (1)群落加权平均植株高度(H)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳氮比(C:N)和叶片氮磷比(N:P)随海拔升高显著降低, 比根表面积(SRA)随海拔升高波动下降, 比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)和叶片磷含量(LPC)随海拔升高显著升高, 叶片碳含量(LCC)、比根长(SRL)和根组织密度(RTD)随海拔未发生显著变化。(2)所有性状的变异来源以物种组成变化为主, N:P和LPC的种内性状变异与物种组成变化呈现正的协变效应, 其余性状为负的协变效应。(3)降水和0- 10 cm土层土壤养分含量对SLA变化的解释率较高, 温度和10-20 cm土层土壤养分含量对其余性状随海拔变化的解释率较高。以上结果表明青海湖流域植物群落主要通过物种更替来适应随海拔升高而剧烈变化的环境, 且各群落中的非优势种倾向于占据与优势种相反的性状空间来提高资源利用率, 随海拔变化的热量和深层土壤养分含量是群落水平植物功能性状变化的主要影响因子。