石斛属植物叶片生物量与叶片养分含量间的关联进化

叶片生物量和元素含量是显著影响叶片生理功能的两类重要的叶片经济性状,且二者紧密相关.然而过去的研究多数关注C、N和P三种元素含量,而对其他元素含量关注较少.维管附生植物不能直接从土壤中吸收养分而经常遭受养分胁迫,养分含量与生物量之间的协同关系在这类植物中表现得尤为突出.选择维管附生石斛属植物为研究对象,应用系统发育独立对比分析,检测了叶片生物量和元素含量的系统发育保守性以及这些性状间的关联进化.结果表明,叶片干物质含量、比叶重、C含量、N含量、P含量以及C/N具有较强的系统发育信号,并且叶片干物质含量和比叶重与这四个元素含量性状间存在较强的关联进化.另外,经系统发育校准后,Ca含量和Mg含量间存在显著正相关;P含量与Si含量间存在显著正相关;Zn含量与N含量、N/P以及Mn含量间存在显著正相关,而与C/N间存在显著负相关.结果为探讨维管附生植物叶片生物量和元素含量的主要影响因素,以及从进化角度探讨二者在植物进化适应过程中的生态协同功能提供案例,对进一步了解维管附生植物的功能适应性具有重要意义.