青藏高原高寒草甸植株性状和生物量分配的海拔梯度变异 |
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作者姓名: | 马维玲 石培礼 李文华 何永涛 张宪洲 沈振西 |
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作者单位: | 中国科学院地理科学与资源研究所, 生态系统网络观测与模拟重点实验室拉萨高原生态试验站, 北京 100101; 中国科学院研究生院, 北京 100049 |
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基金项目: | 中国科学院“西部之光”联合学者项目、国家科技支撑计划(批准号: 2007BAD80B03, 2007BAC06B01)和国家自然科学基金(批准号: 40771074)资助 |
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摘 要: | 通过亚高山带(3700 m)、高山带(4300 m)和亚冰雪带(5000 m 以上)3 个海拔常见的双 子叶草本、禾草和莎草3 种功能型57 种草本植物单株植物性状和生物量分配模式来检验假设: 随海拔升高植物将更多的生物量分配到地下部分, 特别是地下储存器官, 以利于萌发再生和 抵御高寒环境胁迫. 结果基本验证了这一假设, 但不同器官分配存在一定差异. 随着海拔升 高地上生物量呈减少的趋势, 亚高山带植物分配给储存器官的生物量比例((7±2)%)显著低于 高山带((23±6)%)和亚冰雪带((21±6)%), 而分配给叶的生物量比例随海拔升高变化不大. 从亚 高山带到亚冰雪带, 茎、花的生物量分别下降45%和41%, 细根的生物量却升高86%和102%. 随着海拔的升高, 双子叶草本、禾草比叶面积、单株叶面积均减小, 莎草则呈现相反趋势, 3 种功能型植物叶面积比、叶根比随海拔升高降低而细根生物量增加. 高山植物生物量分配随 海拔的变化主要表现在地上繁殖器官的降低和地下细根增加, 而叶生物量分配比例比较稳定, 表明高山植物通过稳定光合器官的投入和增加细根的吸收表面积, 以补偿高山低温和养分限 制环境下的碳供给和养分吸收. 与双子叶草本和禾草相比, 莎草类植物在高海拔地区, 叶、根 性状和生物量分配模式对其获取资源更加有利, 细根生物量在高山带显著升高是对莎草菌根 形成能力弱的一种补偿.
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