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Mingli Ding1,2, Yao Wei1,2, Yuzhang Li1,2, Jianyu Ma3, Jingya Zhang4, Jiangqin Song1, Huiying Liu4, Hao Wang5, Zhenhua Zhang*1,2
1 Qinghai Haibei National Field Research Station of Alpine Grassland Ecosystem, Northwest Institute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
3 College of agriculture and animal husbandry, Qinghai University, Xining, China
4 Zhejiang Tiantong Forest Ecosystem National Observation and Research Station, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai, China
5 State Key Laboratory of Herbage Improvement and Grassland Agro-ecosystems, College of Ecology, Lanzhou University, Lanzhou, China.
*Correspondence: Zhenhua Zhang
Email: zhenhua@nwipb.cas.cn
摘要： 气候变化加剧了青藏高原高寒草甸的季节性干旱，进而影响了关键植物功能群的适应能力。然而，具有不同开花时间的植物功能群是如何通过改变功能性状来调整其繁殖分配的，这一问题目前仍不清楚。本研究探讨了春季、夏季及整个生长季干旱对早花和中花植物繁殖策略的影响。研究发现，春季干旱降低中花植物繁殖效率，而夏季干旱中花植物繁殖效率高于春季干旱。在全部干旱处理中，早花植物均比中花植物具有更强的适应能力，突显了其避旱策略的优势。另外，早花植物在整个生长季干旱条件下采取保守资源利用策略，包括比叶面积降低、叶片碳氮比、碳磷比以及叶片干物质含量升高等，而中花植物则出现磷限制以及株高降低。值得注意的是，中花植物生长季干旱条件下具有更高的形态可塑性，叶片干物质含量年际累积增加和比叶面积年际累积降低。进一步分析发现，早花植物通过提高磷可利用性和碳氮比来增加花分配（养分敏感策略），中花植物则主要通过改变叶片氮含量直接调控花分配，降低植株高度间接影响资源再分配进而调控花分配（形态整合策略）。因此，本研究阐明了不同季节干旱下早花与中花植物的功能性状与繁殖分配的协变模式，为预测高寒生态系统对未来干旱的响应提供了机制性框架。
