近日,我校全国高校黄大年式教师团队、国家林草局林业和草原科技创新团队——林学院森林经理学科森林经营教师团队,以东北温带天然林固定监测样地为基础,分析了树木功能性状对于个体生长的影响。研究成果以“Leaf and root economics space in Fraxinus mandshurica: A test of the multidimensional trait framework within species”为题,发表在国际知名生态学期刊《Journal of Ecology》(环境科学与生态学一区Top期刊)上。
在全球环境变化的大背景下,深入理解植物功能性状与生长之间内在联系,对于预测群落动态变化以及生态系统功能的演变趋势至关重要。以往大多数研究主要基于物种平均性状,从而导致了对种内变异这一关键因素的忽视。该研究以我国东北温带森林珍贵树种水曲柳为对象,通过采集一系列叶片和吸收根性状,在种内水平上探讨了性状间关系及其驱动因子,评估了地上与地下功能性状对于树木生长的影响。研究发现,在个体水平上叶片和吸收根性状均呈现多维共变异模式,验证了叶片和根系经济空间的多维框架在种内水平的适用性。叶片与根系性状维度之间无显著相关性,表明个体水平的资源获取策略在叶片和根系之间存在解耦现象。这种解耦与叶片和根系对环境和个体大小的不同响应机制有关。根系性状更易受到局部环境影响,而叶片性状则与树木大小密切相关。此外,研究发现根系性状比叶片性状更能有效地预测树木的生长,这一发现强调了根系性状的重要性。然而,小树和大树在叶片和根系的“快-慢”策略组合中表现出不同的生长峰值,表明性状对于生长的影响会随着树木大小而变化。该研究突破了传统物种间性状比较的局限,揭示了种内性状变异的关键作用,通过整合地上与地下性状以及个体发育情况,为更精准地预测树木生长提供了全新视角。
叶片和根系功能性状对树木生长的影响
我校林学院森林经理学博士生达日罕为论文第一作者,林学院张春雨教授为通讯作者。林学院赵秀海教授,德国哥廷根大学Klaus von Gadow教授,吉林省林科院张忠辉研究员、何怀江研究员参与了研究。
该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD2201003)、国家自然科学基金项目(32371870)的资助。