功能性狀是植物應對環境變化響應和適應的核心植物屬性,是預測生態系統響應和適應全球氣候變化的重要研究手段。通過植物功能性狀探討物種生長策略和存活機制及其對全球變化的響應與適應,是森林生態學的研究熱點。植物生活史包括植物的生長、死亡和補員等,密切影響物種適合度、森林生產力、物種多樣性和森林碳固存。由于植物生活史內在的聯系,以及功能性狀與植物生活史之間的關聯性在很大程度上仍然未知,因此,預測全球變化下森林群落的結構和動態具有相當大的挑戰性。
中科院華南植物園生態研究中心博士后賀鵬程基于南亞熱帶季風常綠闊葉林20公頃大樣地,結合2005至2020年間53個優勢樹種的生長率、死亡率和補員率數據,同時測定了與植物光合作用、營養元素、水力學和抗旱性密切相關的功能性狀,發現樹木的生長率與死亡率、補員率無關;枝條導水率解釋了樹木生長率變化的27%,而木材密度與生長率顯著負相關。此外,葉片壽命越長的植物死亡率越低,碳獲取速率、養分含量和導水率高的樹種具有較快的補員率,資源獲取速度快的樹種的生長率、補員率也較快。研究表明,亞熱帶季風林植物生活史內在的聯系較弱,樹木的生長和死亡之間不存在權衡關系;植物補員率的變化與葉片經濟學、植物水力學性狀的變化一致。
相關研究結果已近期在線發表在國際生態學主流期刊Functional Ecology(《功能生態學》)(IF2021=6.3)上。該研究得到了國家自然科學基金、中國博士后科學基金等項目的資助。論文鏈接: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2435.14189
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