版纳园研究揭示影响陆生植物叶片养分的因素

2011-11-22 23:02 来源: 中国科学院
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  陆地生态系统的功能和生物地球化学循环与叶片元素含量紧密相关,因此认识影响叶片元素含量的生物、生态因子对于模拟生态系统的生产力、养分流及其对全球变化的响应具有重要意义。

  中科院西双版纳热带植物园生理生态研究组的张石宝、曹坤芳等研究人员在生物地理学顶尖期刊Global Ecology and Biogeography上撰文论述了系统发育和环境如何影响陆生植物的叶片养分含量。这是该研究组在这个杂志上发表的第二篇论文。

  作者收集了中国702种陆生植物的10种叶片元素含量及其环境因子,利用Partial Mantel test排除变量自相关因素来分析环境因子对叶片元素含量影响的偏相关系数,同时利用系统发育比较方法排除系统发育的影响分析叶片元素含量与环境因子的相关关系。结果发现,系统发育解释了叶片S和SiO2元素含量40.2-43.9%的变异。相反,纬度能够解释叶片N、P、K、Fe、Al、Mn、Na和Ca含量19.5-52.1%的变异,其影响大于系统发育。在科水平上,叶片N、P、Al、Fe和Na含量与年降雨量相关,而N、P和Fe含量与年均温相关。主分量分析表明,与植物蛋白合成和光合作用相关的元素(N、P、K、S、Fe)均落在主成分第一轴上,该主轴与纬度、年降雨量和年均温紧密相关。因此在全球变化背景下,温度和降雨量的变化将直接改变植被中叶片元素的空间式样、以及生态系统的养分循环和功能的变化。

  相关研究以Leaf element concentrations of terrestrial plants across China are influenced by taxonomy and the environment为题在线发表。