冀北山地白桦次生林不同生活型植物叶片非结构性碳水化合物对海拔的响应

　　

摘要： 本研究沿海拔梯度(950、1150、1350、1550、1750 m)测定冀北山地白桦次生林60种常见植物(乔木、灌木、草本植物)的叶片淀粉、可溶性糖及非结构性碳水化合物(NSC)含量,并分析其与环境因子的关系。结果表明: 乔木和灌木的可溶性糖和NSC含量均显著高于草本植物,淀粉和可溶性糖的比值(SC/SSC)显著低于草本植物,表明木本植物倾向于维持更高的碳储备水平。随海拔升高,乔木NSC呈现先降低后升高的变化趋势,由碳限制转变为生长限制主导,其根据环境压力在“生长”与“储能”之间采取灵活权衡的策略;而灌木和草本植物的NSC则随海拔升高显著上升,受生长限制主导,呈现出在低温胁迫下以碳积累为主的保守策略。混合效应模型表明,海拔是驱动NSC变异的关键因子,种间差异是解释叶片NSC变异的主要来源。冗余分析表明,前2轴对乔木、灌木和草本植物的累计解释率分别为87.6%、79.9%、93.1%。其中,乔木的主要影响因子为土壤含水率和全氮;灌木为土壤pH、有效磷和生长季平均温度;草本植物为生长季平均温度、土壤含水率和pH。本研究揭示了水热条件与养分供应对不同生活型植物碳平衡的差异化调控,明确了生活型是解释植物对海拔梯度适应策略多样性的关键维度。