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环境是植物生存和发展的条件,在各种不同气候带的生境中生长着特定的植物种类。从生物学进化的角度来看,越是生长在极端环境的动植物,其敏感度越高,高山植物物种对气候变暖非常敏感。研究同一物种不同海拔分布种群叶属性与环境因子以及互相之间的关系,可在较短空间尺度内揭示植物对环境变化的响应程度,从而可为预测气候变化背景下物种适应变化和分布变迁提供基础。本文分别从西藏林芝色季拉山、陕西秦岭太白山和内蒙古大兴安岭奥克里堆山采集了中国温带典型区域森林优势树种针叶样品,选取并分析了急尖长苞冷杉、西藏落叶松、巴山冷杉和偃松叶片放入δ13C、Cmass、Carea、Nmass、Narea、 LMA、 LWC以及气孔参数SD、SR、St/N、St/LM等主要叶属性指标,从海拔响应、气候、发育期等不同角度对4种森林优势针叶树种进行了研究;从生态地理学的角度进一步验证了高山植物叶属性与海拔梯度、环境因子之间关系,并就温带典型地区优势树种在气候带的地理尺度上进行了比较与研究,结果表明:1)西藏色季拉山同一地区分布不同坡向的急尖长苞冷杉和西藏落叶松叶属性对海拔梯度响应变化趋势并不一致,两者的叶片613C值变化范围和平均值均低于全球高海拔地区和青藏高原东北部地区δ’3c的平均值(-26.15‰和-26.6‰);西藏落叶松比急尖长苞冷杉叶片中δ13C值变化范围较大并且偏低,说明海拔高度对不同树种的δ13C值影响在同一地区也存在,这种差异可能是树种差异,也有可能是因坡向不同而导致的温度、光照、降水等环境因子作用的结果;2)巴山冷杉叶属性随海拔梯度呈线性变化,与海拔和生长季气候因素紧密相关;不同海拔点的气候因素决定了叶属性的变化,并在植物与环境之间相互的作用下,其叶属性反映了多种气候因子信号;δ13C值、氮含量,叶属性随海拔变化具有一定的补偿机制;该物种叶属性随海拔梯度的变化是海拔和气候因素共同作用的结果;3)不同树龄、树木高度是偃松成年树和幼年树的叶属性随海拔梯度的变化具有明显差异和不同趋势的主要原因;温度是海拔梯度上影响其两类树叶片δ13C值和LWC变化的重要因素。由于低温使偃松产生水分胁迫是导致偃松叶片δ13c值升高,从而它在奥克里堆山林线不能再往更高海拔生长的主要原因;此外,不同发育期偃松叶属性随海拔梯度的响应在一定程度上反映了高山植物对极端环境的适应;4)温带高山植物813C平均值因物种、生活型和分布地区不同表现出不同程度的变化;但在中国温带分布的常绿针叶林物种,其叶片平均δ13C值总体上随着海拔升高而呈(偃松叶片δ13C平均值-27.076‰、巴山冷杉叶片δ13C平均值-27.666‰、急尖长苞冷杉叶片δ13C平均值-28.066‰)下降趋势。LMA、N含量等与高山植物叶片δ13C呈密切关系,而其δ13C值与气孔参数关系相关性较小,且δ13C值的海拔变化与不同树种、发育期相关。