南亚热带常绿阔叶林木本植物繁殖性状格局和维持机制

Patterns and evolutionary processes of plant functional traits, and their interrelations with environmental factors are central topics in forest biology. The present study will focus on several typical evergreen broad-leaved forests (Dinghushan, Maofengshan and Yuanshan in Guangdong province, Damingshan in Guangxi province, and Ailaoshan in Yunnan province) in lower subtropical region, China. Nine items from three reproductive traits will be monitored in the field and/or analyzed in the laboratory; specifically, floral traits: flowering phenology, pigment content, pollination syndrome from; fruit traits: type, color, and frugivore; and seed traits: mass, weight, and dispersal mode. Additionally, trait data from herbaria and published literatures will be included. Trait patterns at the calde (several major families) and community (five forests) scale will be explored respectively. These patterns will be correlated with community phylogenies, meteorological factors, and soil nutrients. Several hypotheses will be testified; specifically, (1) phylogenetic constraints will play an important role to trait patterns at the clade scale; (2) environmental control will dominate trait patterns at the community scale; and (3) resource competition and dispersers-shared effect will together influence the selection of reproductive strategy for plants in a specific habitat. The study will benefit exploring the relatedness of trait patterns with phylogenies and environmental factors, and also understanding maintenance mechanism of reproductive trait patterns.

植物性状的格局和进化方式，及其与环境因子的相互关系是森林生物学的重要研究议题。本项目拟以我国相近纬度南亚热带常绿阔叶林（广东鼎湖山、帽峰山和园山，广西大明山，云南哀牢山等）木本植物为对象，监测花部、果实和种子性状共9个重要指标（开花物候、色素含量、传粉综合征；果实类型和颜色、食果动物种类；种子尺寸、重量和扩散方式），结合文献记录，运用系统发育分析方法，研究各性状在类群和群落上的格局，并与群落谱系、森林小气候和土壤养分等因素进行关联分析，检验繁殖性状进化及其与环境因子相互关系的假设：（1）类群水平上各繁殖性状的格局受谱系约束作用较为明显；（2）群落水平上各繁殖性状的格局受局部环境因子调控作用较为显著；（3）植物在繁殖阶段的生存策略选择同时与资源竞争和传播者共享有关联。本研究的开展将进一步揭示繁殖性状与群落谱系的关联特征、与环境要素的响应，有助于理解和丰富繁殖性状格局和维持机制的理论或假说。

植物性状的格局和进化方式，及其与环境因子的相互关系是森林生物学的重要研究议题。本项目主要以常绿阔叶林木本植物为对象，主要研究内容和重要结果概述如下：（1）分析了大戟科算盘子属植物花气味特征；分析了华南地区常见植物千屈菜科紫薇属两种三变种花色素特征和转录组信息；开展了渐危樟科植物浙江楠群落结构及叶片性状多样性研究；初步分析了广西大明山大戟科代表类群花部、果实和种子性状。（2）分析了肇庆鼎湖山群落开花物候和传粉特征；以两种类型森林群落为例研究了鸟类作为生物媒介（果实和种子传播者）与森林的交互作用关系，梳理了广州市帽峰山森林公园动植物多样性资源监测概况，分析了长时期的造林努力对北京地区鸟种多样性的提高所扮演的作用；分析了深圳园山生物媒介声景多样性特征。（3）开展了植物DNA条形码研究并总结了中国大样地群落谱系研究进展；提出了融合DNA遗传信息、繁殖和营养性状以及野外环境信息的植物智能识别；评述了气候变化和快速城市化背景下森林生物学的研究进展。（4）选取了采集于广东、广西等地具有不同尺寸花粉植物类群并分析其花粉-胚珠比特征，研究其花部综合征：分析了粤北南亚热带森林根系生物量、形态特征、养分及其与土壤养分关系；分析了深圳城镇森林常见树种营养器官重金属元素的含量及分布特征。（5）探讨了广州南沙区河涌沿岸植物景观特征及其与人为活动的关系；提出了城市森林生物多样性研究的几点思考，较为系统地阐述了面向综合研究方案的城市林业并着重介绍了中国城市森林建设、研究和实践的经验。本项目所开展的研究工作有助于理解南亚热带常绿阔叶林木本植物繁殖性状的格局和维持机制。