【悦读365·第766天】高山植物标本记录的重采样揭示了植物性状的时空变化

本文约（600）字，阅读大概需要（4）分钟

文章信息

研究背景

气候变暖使植物物种的分布向上转移，高山植物的这种空间再分配与高山生态系统以及山顶植物物种丰富度的增加相辅相成，导致更有竞争力的植物从低海拔地区涌入高山植物群落。植物功能性状随海拔梯度和时间的变化可能反映了这些变化条件。从植物标本记录中测量的种内性状变异提供了一种观察性状随时间变化的方法。

主要内容

研究人员选择了四种代表性植物：生长于高寒草地的高山早熟禾(Poa alpina)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)，高山硅质碎石群落的典型物种——天池碎米荠(Cardamine resedifolia)和冰冻毛茛(Ranunculus glacialis)。基于从1880年至1950年间收集的植物标本馆记录和2014年在瑞士阿尔卑斯山同一研究区域内沿海拔梯度覆盖>1500米重新采样的个体测量的几个功能性状，比较分析了各物种在所研究的海拔梯度上性状分布的时间变化。

主要结论

（1）随着时间的推移，低海拔地区珠芽蓼的大小相关性状和生殖功能性状值逐渐增加，但在高海拔地区不增加。高山早熟禾的大小相关性状沿海拔梯度随时间的增加而增加。

（2）天池碎米荠的大小相关性状和开花性状在低海拔地区随时间而减少，在高海拔地区趋于一致。冰冻毛茛的性状不受时间的单独影响，繁殖性状在低海拔地区随时间的推移而减少，在高海拔地区，繁殖性状随时间的增加而增加。营养性状值随海拔升高呈负趋势，但不随时间变化。

（3）气候变暖的影响在物种之间存在差异，进一步变暖可能会限制高海拔植物物种的分布到更高的海拔，或者目前低海拔物种难以定殖的小气候区域。

重要图表

图1 研究区域和研究时期

(a) 瑞士东南部格里松斯地区达沃斯小镇的历史(红点)和当代(黄点)标本收藏的地理位置。(b)达沃斯气象站自1880年以来1981-2010年参考期的夏季(6月、7月和8月平均值)温度异常。颜色较深的柱形表示数据收集的年份——1889年至1985年的历史收集情况(x轴的橙色部分，n = 313)，2008年至2014年的当代收集情况(x轴的黄色部分，n = 660)。

图2 高山早熟禾性状随海拔高度、时间及其他协变量的变化

编       辑 |17Latte.

文章来源 | 

Jaroszynska Francesca et al. Resampling alpine herbarium records reveals changes in plant traits over space and time[J]. Journal of Ecology, 2023, 111(2): 338-355.

文内图片来源原文，封面图片来源网络