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高度与植物对光资源的竞争能力密切相关,是植物最重要的功能属性之一。森林植物有很多物种的高度非常接近,却都能共存于同一个群落之中,甚至是同一个小生境中,表明植物的最终高度并不能完全反映植物的竞争能力。林下光照条件受限,对林下植物的光资源竞争能力提出了更高的要求。林下作为多物种竞争与共存的复杂生态系统,仅以简单地沿光梯度的生态位分化理论并不足以解释这种物种共存现象。光资源在林内立体生境中的重新分配,可能催生出在荫蔽条件下更加多样的高生长对策。认为物种间不同的高生长节律(即时间尺度上高生长过程的差异)可能是森林群落物种共存的重要机制。 本研究选取位于四川省青城山亚热带常绿阔叶林的两个典型群落,对林下低于4米的80余种木本植物共2000个体进行连续4年每月一次的树高测量,并测定了林下典型物种的光合相关属性(光饱和点LCP、光补偿点LSP、最大光合速率Amax和暗呼吸速率Rdark)。比较了不同生活型(常绿和落叶)之间、不同生长型(如乔木和灌木)之间高生长的异同,分析了不同物种的在年内时间梯度上的高生长模式。主要研究结果如下: (1)树高生长显示出显著的季节性动态,春季的生长量占全年总生长量的75.0%,夏天为13.9%,秋季8.3%,冬季为2.8%。其中又以4月和5月生长量最高,但不同生活型、生长型以及处于不同群落地位的物种之间树高生长季节性节律差异显著。 (2)以不同高度的树高模拟个体发育尺度上树高的生长情况,三年平均高生长速率与初始标记树高之间呈显著的正相关关系(R2=0.899,P<0.001)。常绿植物的月均生长量较落叶植物高;乔木和灌木因其形态及生长特性差异,其树高的生长策略也不同。常绿乔木大叶山矾(Symplocos grandis)树高高度越高,其新枝生长速率越快;耐荫灌木茶(Camellia sinensis)则在40-50cm高时出现了较高的生长速率之后维持缓慢生长,当树高达到一定高度(160cm)时,才会加快高生长。 (3)树高生长模式可以归纳为四种类型:春季生长型,如落叶物种和大部分喜阳常绿物种;春秋抽枝型,包括部分常绿乔木和灌木;缓慢生长型,林下长期耐荫植物和冠层树种的幼苗,如茶、桢楠(Phoebe zhennan)幼苗等;冬春生长型,一些耐荫机会植物如刺簕(Zanthoxylum spp.)。 (4)样地中的建群种如短柄袍栎(Quercus serrata var.brevipetiolata)具有较高的光饱和点;而极其耐荫种如狗骨柴(Diplospora dubia)光饱和点较低;林下植物多以较低的暗呼吸速率(0.2-0.7μmol CO2·m-2·s-1)忍耐荫蔽环境。 综上,本文研究发现:亚热带常绿阔叶林的不同植物具有不同的高生长对策,这种多样化的高生长对策,有利于物种的共存。今后应加强对森林内不同系统发育历史、群落地位、耐荫属性的物种的生活史多对策机制的研究。