空心蓮子草在光照與養(yǎng)分異質(zhì)性生境下的功能特化.pdf

1、資源在空間上的分布是不均衡的，即使在很小尺度上也可能發(fā)生劇烈變化。植物可以通過可塑性變化來實現(xiàn)對異質(zhì)性資源的獲取和利用。在克隆植物中，具有潛在獨立性的分株可以憑借對異質(zhì)性生境的生態(tài)適應(yīng)對策，利用“趨吉避兇”的法則定居下來，并發(fā)展自己，具有比非克隆性植物更強的生存廣度和生態(tài)適應(yīng)度。據(jù)此，我們提出如下假說:在異質(zhì)性資源斑塊生境中，克隆植物常常先吸收分株所在生境中最豐厚的資源，再通過連接子進行資源共享和生理整合。為了更高效地吸收和利用當?shù)刎S度

2、最大的資源，克隆分株或器官會調(diào)整生物量投資格局的變化、形態(tài)特征和生理特征的變化，即功能特化，進而發(fā)生克隆分工。
　　空心蓮子草是一種典型的克隆性入侵草本植物。本文以空心蓮子草為研究對象，通過調(diào)節(jié)光照強度和土壤養(yǎng)分來實現(xiàn)資源的異質(zhì)性分布（設(shè)置低光高養(yǎng)與高光低養(yǎng)兩種異質(zhì)性生境），從生物量分配格局、形態(tài)可塑性、生理可塑性3個方面探究空心蓮子草這一入侵物種的克隆分工特征。試驗結(jié)果表明:在光照充足養(yǎng)分稀缺的生境斑塊中，空心蓮子草分配更多生物

3、量到地上部分;在光照稀缺養(yǎng)分充足的生境斑塊中，空心蓮子草分配更多的生物量到地下。異質(zhì)性斑塊生境下，近端分株經(jīng)歷低光高養(yǎng)遠端分株經(jīng)歷高光低養(yǎng)的克隆分株，相較于同時生長在高光低養(yǎng)同質(zhì)性生境下的克隆分株，其遠端分株葉綠素含量(Chl a、 Chl b)、氣孔導度、蒸騰速率、凈光合速率以及光合氮利用率分別增長6.65％，91.43％，43.94％，91.46％，110.3％，都呈顯著上升;近端分株經(jīng)歷低光高養(yǎng)遠端分株經(jīng)歷高光低養(yǎng)的克隆分株相較于

4、同時生長在低光高養(yǎng)同質(zhì)性生境下的克隆分株，其遠端分株分配到生物力能組分的N含量顯著增加71.17％，分配到光捕獲組分的N含量顯著減少61.45％，但葉片總氮量以及葉片用于光合作用的N含量沒有明顯差異。研究發(fā)現(xiàn)，異質(zhì)性生境中空心蓮子草通過改變比葉面積、葉氮含量的途徑發(fā)生對異質(zhì)性生境的光合可塑響應(yīng)不明顯，而更多采用提升光合氮利用率和改變光合氮分配系數(shù)的途徑提升光合能力。光合同化物或光合產(chǎn)物可以在克隆分株間雙向傳輸，但由近端分株傳向遠端分株為