葉片磷分配策略反映了植物在環境變化下維持和提高磷利用效率的權衡,探究植物葉片磷分配策略的空間變異對預測其個體生長、物種分布區和森林生態系統功能的潛在變化至關重要。然而,大多數關于葉片磷分配策略的研究仍局限于有限區域尺度,研究對象分散,限制了對同屬廣布物種葉片磷分配策略及其潛在適應機理的的認知。
中國科學院華南植物園恢復生態學團隊以中國亞熱帶和溫帶森林自然分布的廣布種麻櫟(Quercus?acutissima)、栓皮櫟(Q. variabilis)和狹布種白櫟(Q. fabri)、蒙古櫟(Q. mongolica)為對象,探究了以上4種典型落葉櫟葉片5種磷組分含量及比例的空間分異規律和調控機制。發現:亞熱帶落葉櫟葉片脂質、核酸和殘余磷比例顯著高于溫帶落葉櫟,而代謝磷比例則相反;不同落葉櫟物種的葉片磷分配模式在亞熱帶趨同,在溫帶趨異;葉片磷分配的空間變化模式主要受全球變化因子(年均溫、氮沉降速率和干旱指數)調控,而非土壤磷含量;環境因素對落葉櫟狹布種葉片磷分配的影響顯著強于廣布種(圖)。該研究揭示了我國典型落葉櫟在不同磷供給條件下維持磷需求的策略,全球變化可能會促進落葉櫟廣、狹布種形成棲息地分化。
相關研究成果以“Contrasting leaf phosphorus-allocation strategies between subtropical and temperate oaks”為題發表在國際學術期刊Plant, Cell & Environment(《植物、細胞與環境》)上。華南植物園博士后賴媛為論文第一作者,華南植物園曠遠文研究員和中國林業科學研究院劉建鋒研究員為共同通訊作者。該研究得到廣東省基礎與應用基礎研究旗艦項目、廣東省重點領域研發項目、國家自然科學基金和廣東省科技計劃項目的聯合資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1111/pce.70368?

圖. 亞熱帶和溫帶森林中落葉櫟葉片磷分配策略的差異和調控機制
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