——华南植物园发现亚热带常绿阔叶林优势树种防御策略的种间差异性

植物功能性状的种内和种间变异指示了植物对环境变化的响应和适应，并有利于植物的生长和防御。在有限的空间尺度内，伴随生物及非生物因子协同变化下的自然海拔梯度为解析植物对全球变化（尤其是气候变暖）的种内和种间响应与适应机制提供了理想的研究平台。然而，亚热带常绿阔叶林的优势树种随海拔变化如何调整其防御策略（硅基和碳基防御）仍有待进一步研究。

中国科学院华南植物园恢复生态学团队以我国亚热带常绿阔叶林壳斗科（Fagaceae）锥属的两个优势树种甜槠（Castanopsis eyrei）和鹿角锥（C. lamontii）为研究对象，通过比较16个植物功能性状在海拔360 m、700 m和1045 m（E360, E700 和E1045）的差异，探究其防御策略随海拔变化的异同。结果表明，甜槠采取碳基防御的优先策略，从E1045到E360，以降低叶片非结构性碳水化合物为代价，显著增加叶片单宁含量；而鹿角锥则采取硅基防御的优先策略，从E700到E360，显著增加叶片的硅含量，且不影响叶片非结构性碳水化合物含量。本研究将叶片硅含量纳入植物成本-收益分析和基于性状的生态学研究框架，揭示了亚热带常绿阔叶林同属优势树种在气候变暖（高海拔至低海拔）影响下其适应机制的分异性，强调了硅在降低树木碳投资成本过程中的重要作用，预示植物硅含量可能在未来气候变暖下重塑亚热带森林树种优势度与生产力。

相关研究成果已近期在线发表在国际学术期刊Journal of Plant Ecology（《植物生态学报》）上。华南植物园恢复生态学团队硕士研究生陈瑶和博士研究生余恒为论文共同第一作者，旷远文研究员为通讯作者。该研究得到了广东省基础与应用基础研究旗舰项目等资助。论文链接：https://doi.org/10.1093/jpe/rtag060

图1. 甜槠（a）与鹿角锥（b）的功能性状沿海拔梯度的协同变化

图2. 沿海拔梯度的性状共变轴与非结构性碳水化合物（NSCs）的相关性