披針葉茴香對變化光環境的表型可塑性

成向榮,邢文黎,苑海靜,熊 靜,虞木奎

華東沿海防護林生態系統國家定位觀測研究站,中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所,杭州 311400

森林生態系統中地上(如光照)、地下資源(如養分)具有較大的時空變異性,影響植物組成、生長和更新。光是影響森林中林下植物成活、生長和分布的最主要環境因素[1]。植物適應變化光環境的能力大小對其生存至關重要,表型可塑性的大小是衡量植物對異質光環境適應能力的重要指標[2-3]。植物表型可塑性指植物對不同環境因子(如光照)變化做出響應而產生的不同特征表現[4],是植物對異質生境的生態適應策略[5]。通過表型可塑性變化,植物在異質生境中改變和調整各種形態或內在生理性狀來適應環境,增加對環境資源的獲取能力,以最大限度地利用資源,從而降低環境對植物生長的負面影響[6-7]。Portsmut和Niinemets[8]將描述植物生長的相關性狀歸為生理性狀,而將光能捕獲相關性狀分為結構性狀,兩者共同決定植物可塑性變化。據此,將植物表型可塑性分為生理可塑性與結構可塑性。一些研究表明,耐蔭植物生理和結構可塑性低于非耐蔭植物[9,10],因為高的可塑性可以讓非耐蔭植物獲得較高的生長率。葉片性狀與植物光合作用和光能利用直接相關,是表征植物對弱光環境可塑性的關鍵表型。已有的多數研究集中在葉片形態和生理性狀及其相對重要性如何適應變化光環境,而對植物整體可塑性方面的研究相對較少,這種整體可塑性決定了植物對地上、地下資源的利用,其對植物在異質光環境中生存更為重要[11,12]。……