南亚热带常绿阔叶林冠层和林下层优势种叶功能性状响应异质生境的差异

植物可以通过改变功能性状适应环境变化,不同类型的植物如何调整表型来适应环境一直是生态学研究的热点。为探究南亚热带森林不同生长型植物对异质生境的生态响应机制,该研究沿广东鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 hm^(2)样地的3条山体选取不同海拔和凹凸度的27个样方(20 m×20 m)中的5种优势树种(包括2种冠层树种和3种林下层树种),测定每株树的胸径及8种叶功能性状,包括4种结构性状(叶片厚度、长宽比、干物质含量和比叶面积)和4种化学计量性状(δ^(13)C、δ^(15)N、叶片氮含量和叶片磷含量),从叶功能性状角度对比分析两种生长型的优势树种响应海拔和凹凸度等异质生境的差异。结果表明:(1)各树种均存在若干叶功能性状与海拔呈现显著相关关系;在凹凸度方面,仅有厚壳桂的比叶面积与凹凸度呈现正相关,柏拉木的叶片氮含量与凹凸度呈现负相关。(2)比叶面积、叶片厚度与δ^(15)N等性状更普遍地对海拔因素存在响应,而叶长宽比和叶干物质含量响应程度较低。(3)冠层与林下层优势种比叶面积、叶干物质含量和叶片氮含量在各类生境中均存在显著差异;相较冠层树种而言,林下层树种有着相对较低的叶片厚度、叶干物质含量和δ^(13)C;冠层和林下层树种的叶功能性状对海拔和凹凸度的响应程度不同,林下层树种具有更多的功能性状在不同类型生境下存在显著差异。综上认为,鼎湖山南亚热带常绿阔叶林不同层片的优势树种(冠层和林下层优势树种)对异质生境的响应程度存在较大差异,表现在林下层树种在异质生境中表型更易随环境变化以适应更多样的环境条件,比叶面积、叶片厚度与δ^(15)N等是指示南亚热带常绿阔叶林树种响应异质生境的重要且有效的性状。