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摘要：

木质藤本是一类不能直立,具有明显攀援习性的结构寄生植物类群.热带雨林中木质藤本丰富.随着热带森林片段化和全球气候变化加剧,木质藤本的丰富度呈现不断增加的趋势,有可能对森林的结构,功能和动态产生重要影响.然而,目前对木质藤本生态适应策略所知甚少.本文以西双版纳热带雨林代表性的13个科20种木质藤本为材料,测定了它们的叶片解剖,形态,气孔特征,养分含量,光合作用,养分和水分利用效率,以及木材密度,枝条解剖结构,导水率等共39个性状,分析了性状间的相互关系,探讨了木质藤本的生态适应性.结果表明: (1)木质藤本39个性状的变异系数介于4%-203%之间,其中叶片的δ13C种间变异最小,而叶片理论导水率的变异最大.系统发育关系近的木质藤本表现出更加相似的叶片解剖,气孔,叶脉,枝条和叶柄的导管结构,表明枝条和叶片的解剖结构具有明显的系统发育保守性. (2)木质藤本叶片结构与功能间具有显著的相关性.例如,叶脉密度与气孔密度显著正相关性,利用叶柄导管大小和密度计算的叶片理论导水率与气孔导度显著正相关,表明木质藤本的叶柄和叶片的水分传导系统与气孔对环境的适应性可能是一致的,体现了叶片水分供需平衡;叶片密度与气孔密度显著正相关;叶片干物质含量与比叶面积(SLA)和叶片厚度之间显著负相关,但与叶片密度正相关;SLA,N,P含量均与以干重表示的最大光合速率之间显著正相关.枝条水力结构与很多叶片性状间显著相关,如木材密度与气孔密度显著正相关,枝条理论导水率与气孔密度和叶脉密度均负相关. (3)热带雨林木质藤本与相同生境中树木的功能性状比较的结果表明,木质藤本冠层叶片与树木的冠层叶片在解剖结构上没有显著差异,但木质藤本的叶片气孔密度,叶片密度更低,比叶面积,N,P,K含量更高.这些性状使得木质藤本具有比树木更强的光合潜力.此外,木质藤本的木材密度更低,具有较粗大的导管,能够快速传导水分. (4)木质藤本叶片经济学谱性状间的关系与全球的规律是一致的,但木质藤本位于全球叶片经济学谱上碳投资策略的"快速偿还"端. 综上所述,木质藤本采取高生产力的生态适应策略.木质藤本低的叶片密度和高的比叶面积能够促进光,水分,CO2在叶肉组织内的扩散,使光合器官得到充足的资源供应.木质藤本枝条木材密度小,导管直径大,使叶片能够得到充足的水分和养分供给.这些性状及高的养分含量保证了木质藤本具有强的光合能力和高的生长速率.研究木质藤本的功能性状及其生态适应性有助于分析其对气候变化的适应性,也为深入研究木质藤本与共存树木的相互作用,木质藤本对热带森林更新和动态的影响提供理论基础.

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关键词：

形态解剖 功能性状 水力结构 木质藤本 养分含量 光合能力 生态适应性

年份：

2015