植物功能性状对环境的响应及其应用

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1、万方数据第44卷第4期2008年4月林业科学SCⅡ：N11ASILVAESINICAEV01．44．No．4Apr．，2008植物功能性状对环境的响应及其应用*冯秋红史作民董莉莉(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京lo0091)摘要：综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应，探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、于扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型／群及系统发育与进化等研究中的应用。提出植物功能性状研究的方向及所面

2、临的问题。关键词：植物功能性状；响应；性状对；全球叶片经济型谱；植物功能群中图分类号：S718．5文献标识码：A文章编号：100l一7488(2008)04一0125一07R鹤ponseofPlantFuncti佃alTraitstoEn、，i—脚eIlt粕dItsAppHcationFeIlgQiuhollgSIlizuoIIlinDongUli(h疵蹴矿№＆o切，肪概删删№，￡

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6、Ilicspectmm，stnlctu陀andfunction，Iesporl鸵todisturbanceandrestoration，modeliIlg，developmentandev01utionofecosystemwereal∞discu8∞d．Developmemalt陀nds粕dfkingi8suesinthe咖dyonplamfunctioIlaltraitswem粕alyzedandsum哪rizedfiIlally．Keyw盯ds：plamfunctionaltmits；Iesponse；tmitpai玛；thewoddwid

7、eleafeco∞Illicspectmm；plantfunctionaltype植物与环境的相互关系一直是生态学研究的核心问题。早在19世纪，生态学家及植物学家们就开始关注植物性状，并发现部分植物性状对环境变化有很好的响应和适应表现，如沿着从湿润到干旱的环境梯度，植物叶片会由大变小、氮和磷含量增加、碳氮比下降、同化速率升高(Reich以以．，1999；wrigIlt以以．，2001)，植物通过对外部形态及内部生理特征的调节来响应和适应环境的变化。同时改变其对生态系统功能的贡献。DIaz等(2001)在总结前人研究工作的基础上提出了植物功能性状的

8、概念(能够响应生存环境的变化并／或对生态系统功能有一定影响的植物性状)，并被广泛接受。植物功能性状作为连接植物与环境的桥梁，对两者关系的研究具有重要的作用，国内外许多学者对此开展了大量研究。1植物功能性状对环境因子的响应理论上，植物周围的任何环境因子都会影响其生长发育，但起重要作用的往往总是水分、温度、光照、养分等基础生态因子。水分是植物生长发育所必需的，与其他因子相比，植物功能性状对水分的响应更为显著，如干旱地区植物会有较高的氮、磷含量(w啦m甜口z．，2001)；Prior等(2004)对澳大利亚处于干、湿季节的季雨林研究表明，常绿树种的叶片

9、渗透水含量、叶绿素含量均会随着干季到湿季的变化而降低，而比叶重、叶片密度会随之增大。水分还影响着植物光合速率。当叶片扩散导度(1eafdmsiveconductaIlce)一定时，干旱有利于最大光合速率的上升(Reich以以．，1999)，而当氮、磷含量一定时，干旱则会降低植物光合速率(wrig}It甜以．，2001)；一些研究(Aens矗面．，2000)还表明，在区域尺度上植物光合作用也会随着环境湿度上升而减弱。·高温会缩短叶寿命(Schoettle，1990)；Reich等(2004)研究发现，随着年均温的升高，叶片氮、磷含量有下降的趋势，但

10、这还没有在其他低温地区得到验证；许振柱等(2004)通过环境控制试验发现，温度升高使气孔收稿日期：200r7一04—09。基金项目：国家