藓类植物是生态系统中不可或缺的重要组成部分，在系统的养分循环、二氧化碳固定、能量流动等方面发挥着重要作用。当冬季来临，多数植物凋萎休眠时，藓类植物依然能维持净光合积累，行使自己的生态功能。然而迄今为止，对温带地区林下藓类冬季的生理状况缺乏了解，相关研究将有助于揭示其特殊的生存与适应机制。
研究植物功能性状关系有助于揭示植物生理过程的内在机制，理解其生长策略及资源分配模式，是生态学的热点问题。然而过去的研究多数只关注维管植物叶片，极少涉及藓类植物。目前尚不清楚藓类植物较低的营养需求、缓慢的代谢速率与其较为原始的形态结构特征有何关联？藓类植物的功能性状关系又会与维管植物有何异同？
成都生物研究所包维楷团队博士研究生王喆等以川西地区落叶林下13种冬季常见藓类植物为对象，测定了一系列光合、养分及形态学指标，分析藓类植株的功能性状关系，并且与维管植物叶片的规律进行了对比。研究发现，藓类植物的比枝重（SMA）、氮元素含量（Nmass）、最大光合速率（Amass）、暗呼吸速率（Rdmass）、以及养分利用效率均显著低于全球维管植物叶片的平均值。其Nmass、磷元素含量、碳磷比和氮磷比与Amass、Rdmass显著正相关，与SMA显著负相关。而SMA与Rdmass具有显著负相关关系，却与Amass无明显关联。本研究中藓类的功能性状关系与全球维管植物叶片的结果基本相同，但二者的性状关系回归方程参数有明显不同。综合分析表明，相比于维管植物，藓类倾向于将氮和磷投资到代谢活动中而非结构组织中。此外，在冬季低温胁迫环境中，藓类的磷可能比氮发挥着更重要的作用。
该研究成果发表于Ecological Research，研究得到国家自然科学基金的资助。
测试现场
中国科学院茂县山地生态系统定位研究站