热带云雾林植物功能性状对环境变化的年际响应

摘要

为了研究植物功能性状对环境变化的响应有助于理解植物对环境的适应策略，以海南热带雨林国家公园霸王岭片区的热带云雾林为研究对象，在2011年及2021年对21个20 m×20 m固定样地内DBH≥5 cm木本植物进行群落学调查，测定个体、物种和群落水平的植物功能性状及环境因子，分析植物功能性状和环境条件的变化，探讨环境因子对功能性状的影响规律.结果表明：（1）与2011年相比，2021年热带云雾林土壤全氮（TN）、有效氮（AN）含量显著增加，土壤有机质（SOM）、全磷（TP）、有效磷（AP）含量显著减少.空气最高温呈上升趋势，平均空气相对湿度、最低空气相对湿度呈下降趋势.对环境因子进行主成分分析，2011年负荷值较大的环境因子分别为土壤全氮、土壤全磷、土壤有效氮及最低空气相对湿度，2021年负荷值较大的环境因子为土壤有机质、土壤全磷、最高空气温度及最低空气相对湿度；（2）与2011年相比，2021年植物叶绿素含量和叶片厚度在个体水平显著增大，比叶面积显著减少；叶片厚度、叶绿素含量、茎全氮含量、叶片全氮含量在物种水平显著增大，茎可溶性糖含量、叶全磷含量显著减少；叶绿素含量、叶片厚度、茎全氮含量、茎全磷含量、叶全氮含量在群落水平显著增大，茎密度、茎可溶性糖含量、叶全磷含量显著减小；（3）多元逐步回归分析发现，土壤养分含量（如土壤有机质、全磷含量、有效氮含量等）和气候因子（如最高空气温度、最低空气相对湿度等）共同影响植物个体、物种及群落水平功能性状变化，土壤养分因子作用较大，土壤磷胁迫的加剧是影响各个群落组织水平功能性状变化关键因子.

关键词

热带云雾林 / 植物功能性状 / 生态策略 / 环境因子 / 尺度分异

基金资助

国家自然科学基金（32171772）; 海南省自然科学基金（320QN199）