东北草原区主要植物功能型的形态和生理适应策略

以中国东北草原区的主要植被类型为研究对象，从不同水、热梯度下主要植物功能型植物在形态性状（植株高度、叶片大小、单位叶面积重等）、解剖结构（叶片厚度、气孔密度、气孔指数、叶片和茎维管束和导管直径等）、生理调节（相对含水率、水分利用效率、脯氨酸和可溶性糖含量等）等方面多层次多方位地系统研究该草原区植物功能群对水分（降水和地下水）和温度梯度变化的适应策略，包括在减少水分丧失、增强保水和吸收土壤水能力等各个方面的适应机制。同时探讨各功能群主要物种对不同来源水分（降水和地下水）的吸收利用状况（利用稳定性同位素O18测定）、水分利用效率（稳定性同位素C13测定）等方面的适应分异规律，研究不同适应策略间的补偿关系。整合多层次研究结果揭示草原区不同植物功能型对主导因子-水和热变化的响应机制，探索植物功能型适应策略在植被变化中的作用，为预测全球变化对未来植被的可能影响提供科学依据。

本项目的研究工作已按照任务书和原计划执行，2011 - 2013 年，全面开展野外观测和取样工作，包括东北草原植物功能型调查，收集主要植物、水和土壤样品5000多份；冬季实验室内进行植物样品、水样和土壤样品测定分析；制作植物叶片、根样品切片4000多张，并测定了各物种叶片表皮细胞密度、气孔密度、维管束直径和面积、导管直径和面积等解剖结构指标；测定植物样品脯氨酸、可溶性糖、K、Na、N 含量、SPAD、RWC 等生理调节指标，获得2.8万余条数据；同时收集各样点的气象数据。完成了大部分实验数据的处理工作，研究成果已经形成论文，并投稿。