桢楠幼苗适应喀斯特岩溶裂隙生境及降雨时间格局变化的方式OA

喀斯特生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,生态环境极为脆弱.由于碳酸盐岩长期强烈的化学溶蚀作用,其基本特征体现为地表土壤和地下岩溶裂隙及洞穴的二元结构.近年来,在全球气候变化下,我国西南地区降雨格局呈现降雨频次减少且单次降雨量增加的趋势.因此,岩溶裂隙和区域降雨时间格局改变将对喀斯特地区的植物生长产生重要影响.通过模拟不同岩溶裂隙生境(S0:24 cm土壤;S1/2:12 cm土壤层+12 cm裂隙层;S3/4:6 cm土壤层+18 cm裂隙层)和不同降雨时间格局(I2d:2 d降雨间隔;I19d:19 d降雨间隔),探究二年生桢楠(Phoebe zhennan S.Lee)幼苗是否通过生物量分配及根系分布的调整来适应变化环境.结果显示:(1)短时间降雨格局下,相比全土生境,少量岩溶裂隙存在并不影响桢楠幼苗生物量的积累,然而随着岩溶裂隙层进一步增厚和降雨时间间隔延长,桢楠降低了总生物量,减少了茎且增大了根和叶的生物量分配.(2)桢楠幼苗的根系垂直分布随着深度增加而下降,且无论在何种降雨时间格局下,两种岩溶裂隙生境下桢楠均增加了岩溶裂隙之上土壤层的根系生物量分配比例.研究表明:赋存有土壤的岩溶裂隙能成为植物幼苗赖以生存的生境,但这种提供生境的能力随岩溶裂隙层增厚以及降雨时间间隔延长而减弱.桢楠幼苗以牺牲对茎生物量的分配投资为代价,提高对根系或者叶片的生物量投资,同时增大界面土层中的根系分布,来保证最大化地利用有限的土壤资源,从而适应喀斯特的岩溶裂隙(及干旱)生境.