气候驱动的丘草（Cynodon dactylon (L.) Pers.）结构和功能特征沿海拔梯度的变化

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Climate-driven Modifications in Structural and Functional Traits of Couch Grass [Cynodon Dactylon (L.) Pers.] along Elevation Gradient

狗尾草在海拔梯度下的适应性机制研究显示，其通过抗氧化酶活性增强、根系扩展、储藏组织积累及气孔调控等策略，整合形态与生理特征以平衡生长与生存。

　　

摘要

海拔波动会在短距离内引发气候的快速变化，从而给定居的植物物种带来压力。结缕草（Cynodon dactylon (L.) Pers.）具有适应多种生境的能力。本研究旨在探讨结缕草在海拔梯度变化下微观结构和生理特征的适应性与可塑性。结构和功能特征的变异可能有助于其在不同海拔环境中的生态成功。研究选择了六个相隔200米的海拔点，以评估该物种在1000米海拔梯度上的响应。海拔梯度对环境和土壤的物理化学特性以及结缕草种群的形态和生理特性产生了巨大影响：300米海拔处温度高且极度干燥，而1300米海拔处则面临极寒和干旱的条件。在最低海拔处，植物的生存依赖于抗氧化酶的高活性以及根系从深层土壤中吸收水分的能力；在中等海拔处，该物种表现出茂密的植被生长、较高的储藏薄壁组织比例、较大的表皮细胞以及更高效的木质部结构以保持水分；在最高海拔处，生长受到抑制，这是为了应对极端寒冷和强风的一种防御策略。在1300米海拔处，毛状体的长度和密度对控制蒸腾速率起着关键作用。沿着海拔梯度，生理特征（尤其是渗透质浓度和Na?分布）的变化与形态解剖结构的改变密切相关，这些改变要么通过结构发育帮助植物避免压力，要么通过渗透调节增强其耐压能力。这些结果表明，植物在异质生境中的适应并非由单一特征驱动，而是通过结构和功能特征的综合作用来实现生长与生存之间的平衡。研究结论表明，在1000米的海拔梯度上，结缕草的适应机制发生了明显变化，使其能够在多种生境和环境中生存。