亚热带森林附生植物叶片气孔特征及其可塑性对光照变化的响应

摘要

附生植物是热带亚热带森林生态系统中物种多样性极高且极其脆弱敏感的生物类群之一.光照被认为是促进附生植物由陆生类群演化而来并决定其生长和分布的关键因素.然而,由于接近林冠和规范性采样的限制,附生植物与光照的关系仍亟待阐述.为揭示附生植物对光强变化的响应和适应策略,该研究以亚热带常绿阔叶林6种附生植物(林冠层木本:鼠李叶花楸、毛棉杜鹃;林冠层草本:狭瓣贝母兰、毛唇独蒜兰;树干区草本:点花黄精、距药姜)为对象,对其在4个光处理梯度下生长的叶片气孔特征及其可塑性进行了对比分析.结果表明:(1)2种附生小乔木的气孔面积(SA)、气孔密度(SD)、潜在气孔导度指数(PCI)和表皮细胞密度(ECD)均对光强改变显著响应.2种附生兰科植物的SA最大,而SD最小;附生乔木叶片SD和ECD的光响应趋势与陆生植物更相似,而附生草本则出现种间差异.(2)6种附生植物的气孔、表皮细胞特性及其表型可塑性,在草本-木本、常绿-落叶植物、林冠-树干区之间,均无明显差别.(3)附生植物气孔特性和表皮细胞平均可塑性指数均低于陆生植物.综上结果表明,亚热带常绿阔叶林中附生植物对于光环境变化的适应性相对较弱.不同的附生植物可以通过不同程度地增加叶片SD和ECD来适应高光强生境,并通过对SD和SA的双重调节以增大潜在光合能力从而应对低光胁迫.