Zhaofu Chu1,3, Yingji Pan2, *, Shihao Yang3, Tianyu Shen3, Kun Song3, *, Liangjun Da4
1 Department of Landscape Architecture, College of Agriculture and Forestry Ecology, Shaoyang University, Hunan, 422000 China.
2 Key Laboratory of Marsh Wetland Ecosystem Conservation and Restoration, National Forestry and Grassland Administration, Key Laboratory of Wetland Ecology, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, 130102 Changchun, China
3 Tiantong National Forest Ecosystem Observation and Research Station, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai, 200241 China
4 Institute of Science and Engineering of Ecology in Arid and Semi-arid Areas, Xi’an University 13 of Architecture and Technology, Xi’an, 710055 China
*Authors for correspondence: panyingji@iga.ac.cn; ksong@des.ecnu.edu.cn.
摘要: 冬芽在调节植物茎叶发育过程中扮演着至关重要的角色,然而其耐寒能力及适应策略尚未得到充分研究。本研究以中国东部物种丰富的亚热带常绿阔叶林为对象,对72种常见木本植物的冬芽形态性状(最大长度)、生化性状(含水量,非结构性碳水化合物、总淀粉及总可溶性糖的含量)及生理性状(低温半致死温度,LT50)进行了测定与分析。研究结果表明,尽管冬芽性状在不同物种间存在显著差异,但亲缘关系密切的物种表现出相似的总可溶性糖含量。常绿阔叶树种的耐寒能力(表现为较低的LT50)强于落叶阔叶树种,这与其采取抗性策略而非回避策略相一致。鳞芽的耐寒能力显著优于裸芽,且冬芽最大长度和碳水化合物含量与其耐寒能力呈显著正相关。在器官层面,冬芽的耐寒能力不仅与其形态结构及碳水化合物含量(非结构性碳水化合物和总可溶性糖含量)正相关,还与植物经济谱呈现正向关联。值得关注的是,冬芽形态和生化性状共同代表了解耦于植物经济谱的新功能性状维度。本研究强调了冬芽性状作为物种应对冬季低温的一个复杂而长期被忽视的功能维度,对于揭示常绿阔叶林中物种的适应性策略具有重要价值,并为从器官和物种等不同层面理解植物冬芽生长适应提供了新的视角。