红松不同生活史阶段的枝叶权衡
2021-05-21尹凤娟王明琦金光泽刘志理
尹凤娟 王明琦 金光泽 刘志理
(东北林业大学生态研究中心 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室 哈尔滨 150040)
植物的枝叶大小关系反映了构型塑造和空间资源利用能力,是生态策略的主要维度之一(Westobyetal., 2006)。枝结构影响叶片大小和展叶强度的变化,从而决定叶片大小和数量的权衡以及枝叶间生物量分配(Yangetal., 2008),叶片的大小及数量分布等影响植物对碳的获取,并进一步影响枝的生长和生存(Xiangetal., 2009)。叶片和枝的性状在生物力学和形态结构上高度协调,决定了植物对光照、水分等资源的利用和适应策略(Kawaietal., 2019)。研究发现,植物在资源紧张的环境中会随着生活史梯度的上升由资源获取型转向资源保守型(Daminetal., 2018; Dayrelletal., 2018)。此外,不同枝叶年龄的枝叶资源分配策略和净光合作用存在差异(Tangetal., 2019),枝叶性状的调整对树木生长和森林净初级生产力产生影响(Maetal., 2020)。因此,揭示枝叶大小关系随生活史梯度和枝叶年龄的变异规律能客观地反映植物对环境的适应机制,对深入了解植物资源权衡策略具有重要意义。
目前对于植物枝叶关系主要集中于“枝-叶大小关系”(Westobyetal., 2003; Sunetal., 2006)和“叶大小-数量关系”(Kleimanetal., 2007; Yanetal., 2013)。White(1983)提出的“Corner’s rules”假说认为横截面积较大的枝,其单叶面积较大,但分枝较小。对“Corner’s rules”的进一步研究证明枝-叶大小关系存在着显著的正相关关系(Sunetal., 2006; Yangetal., 2009),然而枝-叶大小关系的异速和等速生长依然存在争议。比如不同功能类群叶和枝的异速生长与不同的环境条件有关(Mengetal., 2015); 当小枝的功能局限于维管供应和生物力学支持时,枝横截面积与枝上的叶片面积呈等速生长关系,而其他压力作用于树枝时,枝-叶的大小关系将成为异速生长(Brouatetal., 2001)。……
