生境管理缓解了近自然恢复群落中植物的元素限制

　　

减光和补水是提高种子萌发和幼苗早期存活率的重要管理措施。早期幼苗的表现是森林恢复能否成功的关键，然而，在恢复实践中减光和补水对群落中叶片化学计量特征和其他性状的影响知之甚少。

中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）恢复生态学研究组博士研究生陈发军等人在沈有信研究员指导下，依托在云南建水喀斯特山地建立的近自然森林恢复样地，对通过表土迁置建立的恢复群落中叶片功能性状对不同处理的响应进行了研究。结果表明，减光和补水显著改变了叶片中主要营养元素的含量和比值，减光主要影响了叶片的钾和磷，补水主要影响叶片的氮和磷。在物种水平上，遮阴与补水的交互作用对化学计量特征具有显著影响，但在群落水平上未观测到。适宜的减光和补水处理通过提高营养元素的含量和平衡状态，改善了植物的营养状况。叶面积、比叶面积和单位面积叶绿素含量主要响应于遮阴梯度，其性状均值和变异程度采取不同的策略适应不同的光照条件。此外，对减光和补水的响应存在一定的物种特异性，表现出敏感类型和保守类型，同时也体现出不同的响应模式。该研究表明，生境管理可以改变叶片功能性状，提高叶片营养元素的利用，缓解养分限制。光水胁迫条件下，建议在植被恢复早期进行轻度减光（25%-35%）和相对充足的水分添加（30?Lm?2）处理，以缓解光水胁迫和改善营养生理从而促进植物群落构建。

相关研究成果以Shading and water addition alleviate the elemental limitations of the early restoration community in a stressful environmen和Shading gradients drive differential responses of leaf traits in an early community germinated by forest topsoil为题分别发表在植物学期刊Plants和生物多样性期刊Diversity上，版纳植物园恢复生态学研究组博士研究生陈发军为第一作者，沈有信研究员为通讯作者。该研究得到了版纳植物园“十四五”规划项目、国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。

图1 植物叶片中营养元素N、P、K含量（A-C）和N:P（D）对减光和补水的响应

图2 叶片性状随减光梯度发生显著改变的植物种类百分比（左）和响应模式（右）

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