卧龙自然保护区华西箭竹<em> (Fargesia nitida)</em> 生态学特征随海拔梯度的变化. Ecological responses of <em>Fargesia nitida</em> to altitude in the Wolong Nature Reserve
摘要
全球气候变化(如温度升高)迅速而强劲地影响 着高海拔地区的生态环境<sup>[1]</sup>. 高山地区海拔变化导 致的环境因子显著不同，因此成为研究植物环境适 应性及其对全球气候变化响应的理想区域. 全球气 候急剧变暖，必将引起高海拔地区环境条件(如温 度、水分、光照、立地因子等)的显著变化，从而导 致植物的生长发生变化<sup>[2-3]</sup>. 海拔梯度上植物的形 态、生长及生理生态特性的研究已经有大量报道，且大多集中在具有次生生长特性的乔木上<sup>[4-18]</sup>. 然 而高山环境的许多特征更多地体现出区域性而不 是全球性的特 点，这使得研究结论不尽一致<sup>[2]</sup>，也 反映出植物对海拔梯度的响应十分复杂. 竹子作为 典型的非次生生长特性的植物，其生长速率远远超 过具有次生生长特性的乔木，其短时最高生长速率 可在一天时间内超过 1 m<sup>[19]</sup>. 竹子的高生长速率是 由于其具有独特的根茎系统，主要体现在地下盘根 错结的根和竹鞭上. 是否生长速率最快的竹子对海 拔梯度的响应与生长速率缓慢的乔木一致呢？关 于这方面的研究至今未有报道.<br />为了认清气候变化如何影响海拔梯度上竹子 的生长和生理生态特性，本文系统调查研究了卧龙 自然保护区内典型竹种华西箭竹(<em>Fargesia nitida</em> (Mitford) P. C. Keng ex T. P. Yi)在海拔梯度上的丛 结构和生长特征。卧龙自然保护区是以保护大熊猫 (<em>Ailuropoda melanoleuca</em> David)和森林生态系统为 主的国家级自然保护区，是中国最大的大熊猫保护 区，华西箭竹作为该区代表性的大熊猫主食竹，它 的生长、分布范围和大熊猫的生存息息相关，在全 球变暖背景下，它们的生长必将发生变化。本文从 华西箭竹天然分布下限至上限的种群结构和生长 特征着手，主要探讨：(1)丛结构特征在海拔梯度上 如何变化？(2)分株形态特征在海拔梯度上如何变 化？(3)分株地上生物量在海拔梯度上如何变化？这些问题的回答能够帮助我们理解：(1)未来气候变 化是否会引起华西箭竹分布界限上移？(2)不具次 生生长特性的竹子，其生长与形态特征对海拔的响 应是否与乔木一致？本研究结果将有助于理解和 预测未来气候变化下大熊猫的命运.<br /><br />Global warming has been predicted to occur most rapidly at high altitude. We investigated the clump structure and growth traits of <em>F. nitida</em> across its altitudinal gradients from the lowest distribution boundaries (higher temperature) to the uppermost elevational limits (lower temperature) in the Wolong Nature Reserve. The present study aimed to answer the questions: (1) Do plants with or without secondary growth respond to global climate change similarly？(2) What factors mainly determine the ecological characteristics of <em>F. nitida</em> to elevation? (3) What is the future fate of these bamboos and the Giant Panda under global climate change in the reserve?<br />The field investigation was carried out in April, 2008. The growth are temporally stable before the growing season and thus are most suitable for altitudinal comparisons. According to nearly-equal interval of elevation, three plots at every elevation (10 m × 10 m each) were established and the gap is