构树叶性状分化的生态功能初步研究

叶性状分化在自然界中较为普遍,不同的叶性状特征与植物对资源获得及利用效率密切关联,反映了植物适应特定环境所形成的生存对策。叶性状分化的生态功能一直以来备受生态学家和进化生物学家的广泛关注。自然界构树(Broussonetia papyifera)在个体发育过程中出现全缘叶和裂缺叶的分化,但其生态功能尚不清楚,推测两者的叶型分化是构树对虫害规避的结果。为了探讨构树叶性状分化对应的可能生态功能,该研究采用野外监测和室内分析的方法,对构树全缘叶和裂缺叶的虫害发生率、叶面积、与抗虫有关的酚类物质(总酚、缩合单宁、黄酮)含量进行了比较。结果表明:(1)相对于裂缺叶,全缘叶虫害发生率显著增加,全缘叶虫害发生率是裂缺叶的两倍。(2)自然条件下,全缘叶叶面积显著高于裂缺叶,增加了约44个百分点。(3)自然条件下,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高了6.0%、4.2%和16.2%。(4)除黄酮外,虫害处理下裂缺叶中总酚、缩合单宁含量显著高于全缘叶,均提高了约5.0%。(5)人为移除部分叶片,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高8.0%、1.6%和25.4%。这说明构树全缘叶和裂缺叶中酚类物质含量对外来损伤响应不一致,裂缺叶虫害发生率较全缘叶低可能由于两种类型叶片中酚类物质含量存在差异所引起。