望天树叶功能性状随不同树高垂直梯度而改变

近日，中国科学院西双版纳热带植物园西双版纳生态站依托林冠塔吊，对望天树个体尺度上不同树冠高度的形态结构、光合生理、水分生理和养分元素四类共计14个叶功能性状的变异性和相关性进行了研究，相关成果发表于《植物科学前沿》。

热带森林生态系统具有非常复杂的群落结构、丰富的生物多样性和极其重要的生态意义。望天树隶属于龙脑香科柳安属，是我国热带地区的标志性旗舰树种之一，以其巨大的碳储量和高效的固碳速率，在减缓二氧化碳持续升高的过程中发挥着不可取代的作用。

叶片是碳水耦合的重要器官，通过探究叶功能性状的差异能直观地反映望天树对环境变化的响应。这项研究表明，望天树大部分叶片功能性状在个体尺度上存在显著差异。以形态结构性状为例，从树冠上层到树冠下层，叶面积、叶密度和气孔导度分别增加了1.16倍、1.29倍和1.73倍，而比叶重并无显著差异，这说明望天树在权衡碳平衡和叶寿命方面具有很高的灵活性以维持单位叶面积的投资成本。

其次，这项研究发现，望天树叶片的光合生理性状和叶片水力性状之间是解耦关系，不同类型的功能性状能够彼此独立变化，从而实现多维性状的组合。这说明望天树能够更自由地调整功能性状以适应特定的精细尺度环境，从而保持整体冠层性能以及增强其生态适应性。此外，研究团队还发现，不同的光合生理性状测量方式会显著影响测定参数的结果。

这项研究有助于进一步理解林冠树种对环境变化的生态适应策略和森林生物多样性的维持机制，为受损及退化的森林生态系统的修复与重建提供实践指导。

版纳植物园西双版纳生态站联培学生金楠为论文第一作者，版纳植物园副研究员卢华正为论文通讯作者。

相关论文信息：https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1335524

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