小径竹类与冠层树种幼苗更新：基于植物功能性状的实验研究

小径竹类是部分亚高山森林和亚热带山地森林灌木层的优势种，其存在对森林群落的多样性和森林群落的更新有重要影响。植物功能性状能够客观表达植物对外部环境的适应性，是理解生态系统过程和指示环境改变后果的有用工具。本研究创新性地提出将植物功能性状的研究方法和表达方式应用于竹类对冠层树种更新的影响研究中，通过实验生态学的方法，探讨竹类存在与否和竹类凋落物及其分解对冠层树种幼苗发生、定居以及幼苗功能性状的影响，从植物功能性状变化的角度，进一步阐明小径竹类对森林植被动态影响的生物驱动机制。通过项目研究，可以寻找到不同更新阶段冠层树种幼苗在对小径竹类影响的响应过程中的功能性状及功能性状组合的变化，从而得到小径竹类影响下的森林群落更新的植物功能性状指标。项目可以推动我国植物功能性状特别是木本植物功能性状的研究，研究结果可以为亚高山森林和亚热带山地森林更新、恢复的理论研究及其相关评价和监测的实践提供证据和支撑。

灌木层小径竹类对森林群落的多样性和森林群落的更新至关重要，通过植物功能性状的研究方法和表达方式有助于揭示林下小径竹类对冠层树种更新的影响机制，但目前还缺乏这方面的研究工作。本项目通过野外群落调查和模拟实验的方法，从小径竹类功能性状和冠层树种更新幼/幼树两方面入手，探讨小径竹类存在与否和竹类凋落物及其分解对冠层树种幼苗发生、幼苗定居以及幼苗功能性状的影响，从植物功能性状变化的角度，阐明了小径竹类对森林更新影响的生物驱动机制。研究得到的主要结果有：1、竹类凋落叶的种类，数量和分解速率对林冠层树种更新造成阻碍，竹类凋落物覆盖虽有利于种子萌发，但不利于乔木幼苗存活，且对于落叶树种影响更为明显，从而会影响森林群落的物种多样性以及群落的结构和动态。2、不同小径竹类对林冠树种幼苗多度和丰富度产生影响，小径竹类通过改变群落微环境对冠层树种幼苗更新有明显的过滤作用。3、小径竹类对幼苗和幼树生长策略有显著影响，进而影响幼苗幼树的存活并导致对森林群落的物种组成和动态产生影响。4、去除实验发现，小径竹对冠层树种幼苗的发生没有显著影响，但阻碍了幼苗的建立，同时增加了幼苗的死亡率。5、林下小径竹类的密度影响动物的行为和分布，借此对冠层树种种子的存留和命运产生影响。6、不同小径竹的存在引起了林下微环境的改变，这种微环境的改变是林下树种幼苗生长和存活的过滤器，幼苗幼树的功能性状对微环境的改变作出了响应。研究结果表明，小径竹类的密度、高度、分枝行为、叶量、叶片功能性状、凋落物性状及其分解特性等功能性状的变化导致了群落微环境的改变，影响了冠层树种幼苗更新的关键环节并在幼苗功能性状方面产生响应。项目的研究结论可以为亚高山森林和亚热带山地森林更新、恢复的理论研究及其相关评价和监测的实践提供证据和支撑。