地形和土壤特性对亚热带常绿阔叶林内植物功能性状的影响

植物功能性状与环境之间的关系是功能性状研究的核心问题。为了探讨地形和土壤特性的差异对亚热带常绿阔叶林植物功能性状的影响,并找到影响古田山亚热带常绿阔叶林植物形态和生理性状的主要环境驱动因子,我们于2008年和2009年夏天在古田山国家级自然保护区内24ha大型监测样地测定了147个样方中115种常见木本植物的功能性状。所测性状包括3个生理生态性状(叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm和PIABS和枝条比导率)和4个形态性状(气孔密度、叶厚度、比叶面积和叶长/宽比)。结合地形数据(平均海拔、凹凸度、坡度和坡向)和土壤数据(含水量、全氮含量、全磷含量、全碳含量和pH值),分析影响这些功能性状的主要驱动因子。排序结果显示,叶绿素含量随海拔和凹凸度的上升而下降,但与土壤中的氮含量和水分含量呈现正相关关系。由于古田山土壤呈酸性,土壤磷素缺乏,叶绿素荧光参数Fv/Fm和PIABS与土壤氮、磷含量呈现显著的负相关。枝条比导率与土壤含水量具有较为显著的正相关关系。比叶面积与海拔呈现正相关关系。研究结果表明,在小尺度上,海拔和凹凸度是影响亚热带常绿阔叶林植物功能性状最关键的两个地形因子,而土壤含水量和全氮含量是影响该地植物功能性状最主要的土壤因子。然而,由于土壤中磷的缺乏,诸如植物光合作用等一些重要的生理过程受到影响,使得某些性状与环境因子之间呈现出不同寻常的相关关系。