青藏高原高寒草地植物叶片功能性状对气候、土壤条件的响应机制研究

Ecologists and geoscientists have focused on the responsive mechanism of plant leafy traits to environment (i.e. climate and soil). Although many studies have been conducted, less is known about how leafy traits response to environment and links among those traits. By conducting both field survey and control experiments, we intend to reveal (1).the responsive mechanism of leafy traits to altitude, precipitation and soil; (2). intrinsic links among leafy traits; and (3). relationship between leafy traits and community-leveled photosynthesis. Thus, we expected to find out the contribution of plants to carbon-sink and their responsive mechanism to environment..Keywords: functional traits, soil, alpine grassland, responsive mechanism

植物叶片功能性状对环境条件（气候、土壤）的响应机制和性状间的内在关系是近些年来生态学家和地学家极为关注的关键科学问题。尽管研究者们从不同的角度进行了大量的研究，但对于植物叶片，尤其是草本植物的叶片关键功能间的联系及其对环境条件，特别是土壤条件的响应机制的研究仍然十分薄弱。本项目拟以青藏高原高寒草地不同海拔和降水条件下的优势和常见草本植物为对象，通过大面积野外布点调查、取样分析和定点控制实验，系统研究草本植物叶片关键功能性状间的内在联系及其对海拔、降水和土壤条件的响应机制，同时重点分析青藏高原优势和常见草本植物以及群落水平的光合能力，进而揭示物种在种群水平和群落水平对生态系统碳汇功能的贡献及对海拔、降水、土壤理化性质的响应机制。

植物叶片功能性状对环境条件（气候、土壤）的响应机制和性状间的内在关系是近些年来生态学家和地学家极为关注的关键科学问题。本项目拟以青藏高原高寒草地不同海拔和降水条件下的优势和常见草本植物为对象，通过大面积野外布点调查、取样分析和定点控制实验，系统研究草本植物叶片关键功能性状间的内在联系及其对海拔、降水和土壤条件的响应机制，同时重点分析青藏高原优势和常见草本植物以及群落水平的光合能力，进而揭示物种在种群水平和群落水平对生态系统碳汇功能的贡献及对海拔、降水、土壤理化性质的响应机制。.在木本植物的叶性状中，反眏叶片大小的性状均具有较高的变异,其中,尤以叶片面积变异最大。除气孔密度外, 多数叶片性状与海拔显著相关。气候是叶片性状变异的重要驱动因素，其中气温对叶片性状变异解释度最高, 日照时间能解释大部分叶片性状的变异, 而降水量对叶性状变异的解释度相对较小。与环境(海拔和气候因子)显著相关的叶片性状在种内明显少于种间水平, 可能是植物性状之间的协同变化与权衡使种内性状变异比较小, 从而减弱了种内叶片性状与环境因子的相关性。研究结果表明，叶片性状与木本植物对环境的适应策略密切相关, 植物通过选择小而厚的叶片和较短的叶柄以适应高海拔的环境。.草本植物多数叶片性状受到海拔梯度和气候变化的影响。随着海拔升高，叶片变厚变小，以提高叶片寿命并抵御高寒低温胁迫环境，同时叶片增加气孔面积占比，尤其是上表皮气孔密度适应高海拔环境，这可能与环境条件的波动及更短的生长季相关。气候是叶片性状变异的主要驱动力，光照强度和土壤含水量是影响叶片性状变异的主导因子，而温度（以及生长季最低温）在此研究中对性状变异的解释度相对较低。