巴基斯坦不同人工林下马松子(Malvastrum coromandelianum)表型与功能性状变异及其生态指示意义

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:The Science of Nature 2.1

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  来自巴基斯坦的研究人员针对人工林下入侵植物马松子(M. coromandelianum)的生态适应机制展开研究,通过分析其在桑树(Morus nigra)、苦楝(Melia azedarach)等不同人工林下的形态-生理-解剖性状响应,揭示了该物种沿叶片-茎-根经济谱(LSRES)的资源分配策略,证实其可作为半干旱区人工林微生境的生物指示种。该研究为人工林生态系统管理和入侵物种防控提供了科学依据。

  

在热带亚热带生态系统中广泛分布的马松子(Malvastrum coromandelianum)展现出了惊人的生态可塑性。这项在巴基斯坦人工林开展的研究揭示了这种入侵草本如何通过"变形记"应对不同树冠环境:桑树林下的植株凭借最优厚的磷钙土壤长成"高富帅"——株高和枝条长度达到峰值,同时大量积累甘氨酸甜菜碱(GB);苦楝林则培育出"深谋远虑型"个体,其根系伸长且脯氨酸含量飙升,与土壤中富集的钙镁离子形成默契配合。最拮据的生长环境出现在黄花风铃木(Tecomella undulata)林下,高钠低养分的条件造就了"侏儒版"植株。

解剖学特征更上演了精彩的组织分化大戏:桑树林下的叶片展现出"资源掠夺者"本色,栅栏组织和主脉组织增厚以最大化光合收益;而柳叶榄仁(Conocarpus lancifolius)林下的植株则化身"生存专家",通过加厚的根表皮和茎厚壁组织应对环境胁迫。离子浓度图谱完美诠释了"吃什么土长什么苗"——苦楝林区的高盐土壤导致植株钠离子含量超标,而钙离子则在富含该元素的土壤中完成从根系到地上部的完美迁移。

这些沿着叶片-茎-根经济谱(Leaf–Stem–Root Economics Spectrum, LSRES)展开的性状协同变异,如同多面棱镜折射出马松子应对环境异质性的生存智慧。虽然其入侵本性警示我们不可贸然用于生态修复,但这种"环境应答器"般的稳定性状响应,使其成为评估半干旱区人工林微生境质量的天然生物传感器。

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