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植物叶片的光合、水分利用和生理生态特征体现物种本身的生物学特性，对植物的生长、群落的演替和生物多样的维持有重要作用，是决定其群落地位的重要因素。植物的这些叶片性状共同体现了植物为了获得最大化碳收获所采取的生存适应策略，具有重要的生态学和生物进化意义。
吊罗山位于海南岛东南部，森林植被类型多样，既保存有大面积的原生林，又有大面积的次生林。吊罗山的热带山地雨林具有很高的生物多样性和复杂的群落结构，是海南的主要水源林，对维持海南岛生态平衡有重要意义。了解其树种的光合、水分利用和生理特征，以及这些物种在演替过程中生理生态特征的变化，有助于探索热带雨林树种更新、演替、森林结构层次的形成机制和高生物多样性的维持机制。
前期工作是选取不同演替阶段的样地，并进行植被调查。在此基础上，选取150个物种的幼树，在整体上了解幼树的光合和水分利用特征，并比较分析了主要科之间、不同生活型和分布区物种间的差异。在各演替阶段的群落内，依据样地调查资料，分别选取不同类型树种(包括先锋种、优势种、伴生种、上层种、中层种和下层种)的幼树进行光合作用和叶片生理特征的实验。通过比较分析，以探讨不同演替阶段以及不同类型物种的不同适应策略。论文主要得到以下研究结论：
(1)150个种幼树的光饱和速率为1.35μmol·m—2·s-1～13.27μmol·m—2·s-1；水分利用效率为2.4m mol·mol-1～19.33m mol·mol-1，不同物种间的变化较大。桑科植物的光饱和速率较高，桃金娘科和茜草科较低；水分利用效率各科之间差异不显著。乔木和灌木的光饱和速率和水分利用效率均无显著差异。随物种分布区(热带、亚热带、温带)的扩大，光饱和速率逐步增加，而水分利用效率有减小的趋势。热带山地雨林植物的光合能力与水分利用效率的差异主要表现在物种水平上。
(2)演替早期先锋种的最大光合速率(A—area和A—mass)显著高于非先锋种(p＜0.05)，先锋种的光合能力强。先锋种的暗呼吸速率(Rd—mass和Rd—area)高于非先锋种(p＜0.05)，与前者叶片氮、磷含量显著高于后者有关。
(3)演替中期，下层种、中层种和上层种的比叶面积(SLA)和单位干重最大光合速率(A—mass)依次升高，而光补偿点(LCP)则依次降低，说明三种类型的幼树对林下的低光环境的适应能力和对光斑的利用能力依次增强。优势种具较高的最大光合速率和表观量子效率，对林下光斑的利用能力强、利用效率高。
(4)演替后期从上层种到下层种，叶片氮、磷含量逐渐升高；中上层种对光的利用效率高，具有较高的光合能力；优势种的氮含量显著高于伴生种(p＜0.05)，其比叶面积也高于伴生种。在演替后期林下低光环境中，上层种幼树以低暗呼吸速率适应，中层种以高光合能力适应，而下层种以叶片高养分含量适应。伴生种幼树以较高的光合能力和光利用效率维持。优势种幼树在光合能力上并无优势，却更显示出更灵活的适应策略。
(5)随演替的进行，物种的最大光合速率(A—area和A—mass)逐步降低，对强光的利用能力降低；而表观量子效率逐步升高，对光斑的利用效率增大，这是对林下光环境改变的适应。
在叶片生理特征上也表现出这种适应：植物的比叶面积、叶氮含量和叶磷含量都随演替的进行逐步升高。在演替进行过程中，植物表现出了共同的生理生态反应。