河岸带植物功能性状、水淹耐受能力与丰度的相关性研究

Plant functional traits are indicators of the plant′s adaptation to environmental conditions. For riparian species, submergence stress is one of the common environmental challenges. Therefore, we will try to investigate the correlations among functional traits, flood tolerance and abundance of riparian species, which is still unknown. Based on ecological stoichiometry, experimental ecology and plant ecophysiology, 20 sites selected from typical riverbank in China will be investigated and the flood tolerance of riparian species distributed at these sites will be evaluated in greenhouse condition. The correlations among functional traits, flood tolerance and abundance of riparian species will be investigated; the efficient functional traits of riparian species which are closely correlated with flood tolerance will be selected. Selection of flood-tolerant species is vital for restoration of riparian revegetation, and further investigation in functional traits of riparian plants is important for the selection of flood-tolerant species. Thus, the findings will not only improve the theoretic researches on wetland plant ecology, but also play an instructive role for restoration of riparian vegetation.

植物的功能性状能够客观表达植物对外部环境的适应性。水淹是一种河岸带植物经常遭受的环境胁迫，河岸带植物功能性状与其水淹耐受能力，以及在河岸带的丰度之间可能存在相关关系，而目前这方面的研究还十分有限。以常见的河岸带植物为研究对象，以生态计量学、实验生态学和植物生理生态学理论为基础，结合温室模拟水淹实验和野外植物功能性状调查的方法，研究河岸带植物功能性状与其水淹耐受能力，以及在河岸带的丰度之间的相关关系；进而筛选出能有效衡量植物水淹耐受能力的关键性功能性状指标。河岸带植被构建关键在于对耐淹物种的筛选，而为有效地筛选耐淹物种需要对植物的功能性状进行深入的研究。因此，本研究不仅具有重要的理论价值，也将为退化河岸带植被的恢复和重建提供理论依据。

植物的功能性状和性状对环境因子的可塑性能够客观反映植物对外部环境的适应性。水淹是一种河岸带植物经常遭受的环境胁迫，河岸带植物功能性状及性状可塑性与其水淹耐受能力，以及在河岸带的分布之间可能存在相关关系，而目前这方面的研究还十分有限。以常见的河岸带植物为研究对象，以生态计量学、实验生态学和植物生理生态学理论为基础，结合温室模拟水淹实验和野外植物功能性状调查的方法，研究河岸带植物功能性状与其水淹耐受能力，以及在河岸带的分布之间的相关关系；进而筛选出能有效衡量植物水淹耐受能力的关键性功能性状指标。主要研究结果有以下四点：①河岸带植物的表现性状（包括茎生物量、根生物量、植株高度、总根长）与形态性状（茎伸长能力）对水淹的响应值与其物种分布指数存在显著的相关关系，植物性状响应值的变化与植株的自然分布呈显著的正相关关系。然而，植物的光合生理性状本身及其对水淹的响应值与其物种分布指数无显著的相关关系。与我们假设相反，植株的功能性状本身与其物种分布指数无显著的相关关系；②在水淹的条件下，在个体水平上，河岸带植物通过降低其形态性状的可塑性并提高其光合生理性状值，部分克隆植物提高其所特有的植物性状克隆整合能力，以提高其对水淹的适应能力。在群落水平上，河岸带植物群落的生产力随物种多样性的升高而升高，且它们之间的关系并不受水位波动的显著影响。③在全球气候变化的背景下，大气氮湿沉降可能会通过改变种群和群落的种内和种间的关系进而改变河岸带植物群落的种群结构和动态，然而，氮沉降可能对这两种植物的种间关系影响较小。④河岸带植物表现性状对水淹的响应值与其形态性状的响应值呈显著的正相关关系，而与其他性状的响应值无显著的相关关系。到目前为止，仍有部分原位地上和地下部分性状的数据正在抓紧测定、分析和处理，这些数据将用于分析原位湿地植物功能性状与温室条件下湿地植物的功能性状及功能性状响应值之间的相关关系等研究。河岸带植被构建关键在于对耐淹物种的筛选，而为有效地筛选耐淹物种需要对植物的功能性状进行深入的研究。因此，本研究不仅具有重要的理论价值，也将为退化河岸带植被的恢复和重建提供理论依据。