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植物叶片性状(例如,形态特征、养分回流、化学计量等)是植物长期进化过程对环境因子适应的结果,并会随着环境因子变化而改变。因而,在气候变化的形势下,研究区域尺度上植物叶片性状的变异格局及其与环境因子的关系具有重要的理论意义。栓皮栎(Quercus variabilis)是东亚地区分布最广泛的树种之一,横跨暖温带和亚热带,为研究跨气候带植物叶片性状和环境因子的关系提供了理想条件。在本项研究中,我们在中国东部地区(24.43–40.25°N,102.44– 122.96°E)的25个天然栓皮栎林种群中采集植物叶和土壤样品,收集了各个样地的气候因子,检验了重要的叶性状(如,叶片宽、单个叶片面积、比叶面积、回流率和养分化学计量等)变异特点及其与环境因子关系。主要研究结果有以下几个方面:第一,我国东部地区,栓皮栎叶片形态和养分元素含量在种群间和种群内均存在显著的变异。例如,种群间的叶宽、长和面积的变异系数分别为8.94%、5.65%和11.60%,叶片氮和磷回流率变异系数为20.5%和12.7%。第二,叶片宽度与年均温度呈显著的负相关关系,叶片宽度和叶片面积与纬度呈显著的正相关关系,而其它一些叶形态指标与环境因子相关性不显著,说明叶宽及叶面积相对于其它指标对环境影响变化更敏感。第三,在研究范围内栓皮栎种群叶片P元素的平均回流率为68.2%(36.32 - 78.66%),高于N元素回流率57.2%(37.6-76.28%)。N、P回流率均与凋落叶含量呈极显著相关性(P < 0.001),而与鲜叶无显著性关系(P > 0.05)。第四,栓皮栎种群鲜叶N:P比平均值为19.8(13.29 - 29.07),凋落叶N:P比平均值为31.2(6.54 - 71.04);林分土壤N:P比平均值为4.7(1.07 - 8.64)。鲜叶N:P比与凋落叶N:P比呈极显著正相关(P < 0.001),鲜叶N:P比和凋落叶N:P比分别与土壤N:P比呈显著正相关(P = 0.001)。该项研究的主要特点是,在如此广阔的、跨气候带的尺度上,对一个植物种的叶片性状和环境因子的关系开展了系统研究。根据文献搜索可知,如此的研究,还很少见到。我们的研究结果,为在区域尺度上,研究一个植物种叶片性状变异格局特点及其对气候变化的响应进行了有益的探索,并为对叶片性状和环境因子关系的研究做出了贡献。