四个灌木树种对不同光环境的光合生理和形态响应及表型可塑性

摘要

本研究以三裂绣线菊(Spiraea triblobata)、二色胡枝子(Leapedeza bicolor)、黄刺玫(Rosa xanthina)和虎榛子(Ostryopsis davidiana)这4个管涔山林区常见灌木树种为研究对象，选择10%-20%和30%-50%两种林下透光率和林外100%全光照3种不同相对光照强度的光环境，采用野外样地内重复标准株多指标测定对比分析的技术路线，对生长在野外3种光环境下4个灌木树种成年植株的光合生理特性、叶绿素含量等生理特征指标和比叶面积、叶面积比等生物量分配和形态特征进行了测定，分析了4种灌木在光合生理和树体生物量分配上的适应性特征。综合对4个灌木树种对光照环境差异的表型可塑性并进行了比较分析，为揭示森林群落种间关系和物种共存机制提供依据。结果表明，华北地区山地森林植被中常见的三裂绣线菊、二色胡枝子、黄刺玫和虎榛子4个灌木树种在对异质光环境的适应方面表现出不同的生理生态特性。三裂绣线菊成年植株对弱光环境适应性较低，二色胡枝子表现出有限的低光适应性，黄刺攻和虎榛子表现出较强的光照适应性，其中虎榛子的适应性更强;4个灌木树种在天然异质光环境下生长的成年植株，表现出不同生理生态响应，通过综合树种在光合生理和形态建成方面对异质光环境的响应特征，构建树种表型可塑性指标，可以较准确地反映树种对环境异质性响应模式的综合特征，三裂绣线菊和二色胡枝子的表型可塑性低于黄刺玫和虎榛子，对异质光环境的适应能力也较差;4个灌木树种成年植株生理生态特性光响应间的差异，说明它们在生理生态特性上对森林光环境适应能力上的差异，将会显著影响它们在其适生区域内不同森林群落中的生存和地位，植被恢复和建设实践中关于稳定群落的构建必须综合考虑灌木树种对光环境的适应性特征。