长期氮添加下小叶章叶片表型可塑性与整合度的适应性特征OA

本研究基于三江平原湿地原位生态定位研究站的氮添加长期试验,以优势物种小叶章为对象,设置对照(0 g N·m^(-2)·a^(-1))、低氮(4 g N·m^(-2)·a^(-1))、高氮(8 g N·m^(-2)·a^(-1))3个处理水平,在连续氮添加14年后,测定小叶章的叶片光合生理、形态结构及生态化学计量特征,分析长期氮输入下小叶章功能性状的响应规律与适应策略。结果表明:小叶章14种叶片功能性状对长期氮添加的响应不同。低氮处理下,叶片氮含量、比叶面积和净光合速率较对照分别显著提高199.9%、45.7%和27.1%,表现为“高投入-高产出”的高效获取型策略。高氮处理下,叶片氮含量和比叶面积较对照显著增加,而净光合速率较低氮处理显著下降,且光合氮利用效率较对照下降76.8%,表现为“投入与产出失衡”的低效获取型策略。叶片功能性状变化表明,长期氮添加驱动小叶章资源利用策略由保守型向获取型转变。低氮与高氮处理下小叶章叶片表型可塑性整体上无显著差异,但14种功能性状的响应幅度各异:叶片氮含量与叶片氮磷比的可塑性最强,且低氮处理下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合氮利用效率、水分利用效率可塑性更高。高氮处理下表型整合度显著高于低氮处理,叶片功能性状间的关联更为紧密。表型可塑性与表型整合度之间无显著相关性,二者作为相对独立的适应维度,分别在资源优化利用与环境胁迫应对中发挥作用。