基于植物功能性状的暖温带5种灌木幼苗生长策略

为了理解中国暖温带常见本地灌木和外来灌木的生长策略和生态位分化机制,并为植被恢复和重建、区域生态环境可持续发展提供理论依据,该研究选取3种中国暖温带常见本地灌木——荆条(Vitex negundo var.heterophylla)、酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosa)、小花扁担杆(Grewia biloba var.parviflora)和2种外来灌木——紫穗槐(Amorpha fruticosa)和火炬树(Rhus typhina),通过对植物功能性状的测量,分析了不同物种幼苗生长策略的差异.该研究在山东大学莱芜房干生态实验站进行,利用盆栽实验种植5种灌木的当年实生苗,每个物种20个重复,测量了叶结构性状、叶营养元素含量、叶绿素含量、叶气体交换参数、叶绿素荧光、生物量产量等性状指标.结果表明:5种灌木在相同的生长环境下表现出了不同的生理生态特性.外来种火炬树和紫穗槐表现出较高的光合速率,这对于两者充分利用林下光斑环境非常有利.紫穗槐支撑结构比例高达0.434,有利于其叶片运动,进而适应多变的光照环境,较强的光合适应能力是2个外来种能够定居下来的重要原因.本地种荆条和酸枣对资源的利用比较保守,两者气体交换值均较低,充分地利用正午的光照是荆条叶片生理的一大特点.小花扁担杆的叶片有较强的气体交换能力,但是通过叶绿素荧光分析发现,其正午过后的实际量子产量恢复比较慢,另外,小花扁担杆叶片的比叶质量和叶绿素a/b都最小,分别为44.539 g·m-2和2.215,说明小花扁担杆具有一定的阴生性.良好的种子扩散能力(百粒质量小,0.947 g)和叶散热能力(周长2/面积(γ')值最高,48.389)、保守的光能利用策略、较强的干扰后恢复能力(根冠比高,5.051)使得荆条成为中国暖温带地区的广布优势种.