不同海拔铁心杉天然群体的叶表型变异

【目的】揭示不同海拔梯度下铁心杉天然群体的叶表型多样性及其变异规律,探究叶表型性状与海拔气候的相关关系,为铁心杉种质资源的收集、保护与利用提供科学依据。【方法】以湖南小溪国家级自然保护区内的铁心杉天然群体为研究对象,运用巢氏方差分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法,对来自4个不同海拔铁心杉天然群体的12个叶表型性状开展研究。【结果】除叶宽外,有11个叶表型性状在群体间和群体内存在显著(P<0.05)或极显著差异(P<0.01),变异较为丰富;随着海拔的升高,不同海拔铁心杉天然群体间的叶表型变异整体呈现降低趋势,变异系数最高和最低的群体分别为Pop1(18.52%)、Pop4(13.95%);群体内的表型分化系数(77.46%)大于群体间的表型分化系数(22.54%),表明群体内变异是铁心杉变异的主要来源,群体分化程度属于中等水平。相关性分析表明,随着海拔的升高,针叶厚、比叶面积、比叶重与温度呈极显著负相关关系(P<0.001),与降水量呈极显著正相关关系(P<0.001),这表明铁心杉的针叶为了适应环境表现出胁迫耐受策略。利用Ward.D2层次聚类法对铁心杉群体进行聚类分析,4个不同海拔铁心杉天然群体可划分为4个类群。【结论】随着海拔的升高,铁心杉群体叶表型多样性整体呈现下降趋势,且与海拔气候因子显著相关。群体间和群体内均存在较为丰富的表型变异,但以群体内变异为主。