林业科学

作者：郭文俊1,2,李鑫豪3,田赟1,2,*,孙艳丽4,房新民5,代远萌1,2,陈文婧6,李廷山7,刘鹏1,2,贾昕1,2,查天山1,2

单位：1. 北京林业大学水土保持学院　北京 1000832. 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室　北京 1000833. 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所)黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室　杨凌 7121004. 北京市园林绿化规划和资源监测中心(北京市林业碳汇与国际合作事务中心)　北京 1011185. 北京市密云区雾灵山自然保护区管理处　北京 1015066. 南京工业职业技术大学艺术设计学院　南京 2100077. 中铁科学研究院集团有限公司　成都 610032

关键词：叶功能性状,生活型,叶经济谱,权衡策略,木本植物

基金：国家自然科学基金项目(31901366)；北京园林绿化生态系统监测网络新建站数据管理项目(GJH-2024-015)；南京工业职业技术大学引进人才科研启动基金项目(YK23-08-01)。

目的: 探究北京东北部山区不同生活型木本植物的叶功能性状及其性状组合，以系统分析该区域内优势木本植物的生态策略差异，为阐明不同生活型木本植物的环境适应机制提供参考。方法: 选取北京东北部山区19个典型木本植物群落中的20种优势木本植物，通过野外调查和理化分析相结合的方法，基于植物生活型分类，系统分析灌木、落叶阔叶乔木和针叶乔木3种生活型木本植物的12个典型叶功能性状特征及其关系，分析各生活型间木本植物的权衡策略。结果: 1） 针叶乔木的叶面积（LA）、比叶面积（SLA）、叶氮含量（LNC）和叶磷含量（LPC）显著小于落叶阔叶乔木和灌木，叶厚（LT）、叶碳含量（LCC）、碳氮比（C∶N）和碳磷比（C∶P）显著大于落叶阔叶乔木和灌木，表明针叶乔木叶片的构建成本和氮、磷利用效率较高。2） 20种优势木本植物的SLA与叶干物质含量（LDMC）呈负相关关系，LNC与LPC呈正相关关系，表明叶片在生长繁殖和增强防御能力间呈权衡关系，且氮、磷元素协同促进植物生长，植物在相似生境中对氮、磷元素的需求不随生活型产生特异性变化。3） LT与LDMC在落叶阔叶乔木间呈极显著正相关关系，在针叶乔木间呈显著负相关关系，而在灌木间不相关。这主要是因为落叶阔叶乔木较厚的叶片通常需要较大的LDMC提供物理结构支撑；而针叶乔木的针形叶虽然较厚，但其叶片中营养物质含量较少且气孔开放程度和水分散发量偏低，导致其LDMC较低。4） 通过主成分分析和置换多元方差分析发现，不同生活型木本植物在化学性状轴和结构性状轴间均呈极显著差异（P < 0.01），前两轴解释率为63.84%。这表明灌木倾向于高LNC、LPC，低LCC的性状组合，针叶乔木倾向于低LNC、LPC与高LCC的性状组合，而落叶阔叶乔木则沿着更大LA、LDMC以及更小LT的方向变化。结论: 不同生活型木本植物的部分叶功能性状存在显著差异，灌木和落叶阔叶乔木叶片倾向于“快速投资-收益型”策略，针叶乔木叶片倾向于“缓慢投资-收益型”策略。研究结果可为该区域植物资源获取-适应策略及生物多样性保护提供基础数据。

来源：2025年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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