中國學(xué)者揭示熱帶巖溶生境原生植物的生理生態(tài)適應(yīng)機(jī)制
最新的一項(xiàng)研究探討了熱帶巖溶生境原生植物的生理生態(tài)適應(yīng)機(jī)制,發(fā)現(xiàn)熱帶巖溶山地常綠植物、落葉植物以及藤本植物在木質(zhì)部結(jié)構(gòu)和功能、耐旱能力以及水分利用等方面存在差異,三者的共存對(duì)于維持喀斯特森林的水分平衡具有重要意義。
這項(xiàng)篇名為“熱帶巖溶植物生理生態(tài)適應(yīng)性對(duì)于南方石漠化土地生態(tài)重建的啟示”的研究發(fā)表于《中國科學(xué)》2014年第3期上,是由廣西大學(xué)林學(xué)院曹坤芳研究員擔(dān)任通訊作者,與中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的研究人員一起撰寫完成的。文章通過對(duì)熱帶巖溶原生生境中常綠植物、落葉植物以及藤本植物的葉片功能性狀,水力結(jié)構(gòu)特征、耐旱性以及水分利用等方面的研究,探討熱帶巖溶植物的生理生態(tài)適應(yīng)機(jī)制。
由于自然條件導(dǎo)致化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)烈,加上長期人為活動(dòng)的影響,我國南方巖溶地區(qū)石漠化嚴(yán)重,迫切需要開展生態(tài)恢復(fù)和重建。對(duì)現(xiàn)存的巖溶自然植被生物的適應(yīng)機(jī)制開展研究,可以為生態(tài)重建提供參考依據(jù)。由于巖溶基質(zhì)保水能力差、土壤貧瘠,水分不足可能是限制巖溶植物的主要因子。因此很有必要對(duì)巖溶生境植物的水分關(guān)系以及干旱適應(yīng)性等方面進(jìn)行研究。
該項(xiàng)研究通過結(jié)合葉片功能性狀、木質(zhì)部的結(jié)構(gòu)和生理功能以及水分利用等方面,探討熱帶巖溶生境不同功能群植物的生理生態(tài)適應(yīng)機(jī)理。發(fā)現(xiàn)常綠植物枝條葉片耐失水性能強(qiáng),木質(zhì)部耐氣穴化能力強(qiáng)。落葉植物采取避旱策略,通過落葉減少旱季蒸騰和水分消耗。巖溶山地的藤本植物根系很深,在旱季能利用深層的土壤水分以度過干旱脅迫。常綠、落葉木本植物和木質(zhì)藤本的共存對(duì)于維持巖溶生態(tài)系統(tǒng)水分平衡有重要意義。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)熱帶巖溶土壤不存在鎂毒害,但可能缺少,鉀、鋅、硼等元素。
水分不足是熱帶巖溶生境的主要限制因子,因此在石漠化生態(tài)重建時(shí)應(yīng)該優(yōu)先選擇耐旱性強(qiáng)的常綠樹種(如本研究中的閉花木、清香木等)作為造林樹種。同時(shí)應(yīng)該注意不同功能群植物之間的搭配,常綠植物、落葉植物以及藤本植物的混栽有利于維持巖溶生境的水分平衡。由于巖溶森林土壤可能缺少鉀、鋅、硼等元素,因此在進(jìn)行喀斯特生境的恢復(fù)與重建時(shí)應(yīng)當(dāng)注意添加相關(guān)的元素進(jìn)行恢復(fù)。
該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):31170399,31100291)、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2006CB403207)以及廣西大學(xué)科研基金項(xiàng)目的(批準(zhǔn)號(hào):XDZ120929)資助。
編輯:jiaoliting
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