若尔盖典型高寒湿地植物叶功能性状对水深梯度的响应

作者:杨军; 王玥; 刘建亮; 赵川; 陈槐
来源:应用与环境生物学报, 2023, 29(01): 102-108.
DOI:10.19675/j.cnki.1006-687x.2021.12029

摘要

高寒泥炭沼泽湿地储存着大量有机碳,影响全球碳库的收支平衡,作为重要的生态因子,植物功能性状显著影响着生态系统的碳输入与输出过程.为了解水位变化对高原高寒湿地植物功能性状的影响并深入理解水位下降下的高寒泥炭沼泽碳循环,以青藏高原东部若尔盖典型沼泽湿地两种优势植物——木里苔草(Carex muliensis;湿生植物,即喜欢潮湿环境而不能忍受长时间水位不足的陆生植物)和斑唇马先蒿(Pedicularis longiflora var.tubiformis;中生植物,即介于湿生与旱生植物之间而不能忍受严重干旱或长期水涝的植物)为研究对象,采用“中宇宙”水位模拟试验,分析两种植物在10 cm(D10)、0 cm(D0)、–20 cm(D-20)和–50 cm(D-50)水位梯度下叶形态性状的差异,以及叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数等的变化规律.结果表明:(1)木里苔草通过减小叶长、叶面积、比叶面积、叶干重和增加叶厚以适应水位下降,斑唇马先蒿则通过减小叶长、叶宽、叶面积、比叶面积和叶干重来适应水位上升.(2)随着水位下降,木里苔草的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、电子传递量子效率和光化学淬灭系数显著减小,而胞间CO2浓度和非光化学淬灭系数显著增加;斑唇马先蒿表现为净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、电子传递量子效率和光化学淬灭系数增加,而胞间CO2浓度和非光化学淬灭系数逐渐减小.(3)木里苔草叶干重与叶长、比叶面积呈极显著正相关关系(P<0.001),与叶面积呈显著正相关关系(P<0.05),而与叶厚呈极显著负相关关系(P<0.001);斑唇马先蒿的叶干重除与叶厚无显著相关关系外,与叶长、叶宽、叶面积、比叶面积呈极显著正相关关系(P<0.001).总体而言,水位增加对斑唇马先蒿生长产生抑制作用,而水位下降对木里苔草生长产生抑制作用,并且木里苔草(湿生植物)对水位下降的敏感程度要大于斑唇马先蒿(中生植物).(图4表1参46)

全文