近日,植物学领域一区Top期刊《Plant Diversity》(IF:6.3)在线发表了林学院崔兴雷教授团队题为“Fire-embracers possess higher shoot flammability, lower litter flammability and a more acquisitive strategy than fire-tolerators in Pinus yunnanensis”(云南松的野火拥抱型变种比野火忍受型变种具有更高的枝条燃烧性、更低的枯落物燃烧性和资源获取型的经济策略)的研究论文。这标志着该团队在植物燃烧性与火适应策略研究上取得了又一重要进展。
频繁发生的野火是塑造植物演化过程的重要自然选择压力,促使部分植物演化出适应树冠火的“野火拥抱型(fire-embracer)”或适应地表火的“野火忍受型(fire-tolerator)”等火适应策略。然而,这些火适应策略如何与植物的燃烧性策略及植物经济谱协同作用以适应野火,目前仍鲜为人知。为了探究这一科学问题,该研究以西南地区特有的火适应植物云南松为研究对象,考察了其三个变种(云南松原变种var. yunnanensis、地盘松 var. pygmaea和细叶云南松var. tenuifolia)在火适应性状、枝条燃烧性、枯落物燃烧性以及植物经济性状等方面的种内变异及相互关系。
研究发现,云南松已经在种内演化出截然不同的火适应策略。其中,地盘松具有较高的球果延迟开放程度、较低的树冠和较薄的树皮,表现为“野火拥抱型”策略;细叶云南松则表现较低的球果延迟开放程度、高树冠和厚树皮,表现为“野火忍受型”策略;云南松原变种在这些性状上表现为中等水平。更为重要的是,与“野火忍受型”相比,表现出“野火拥抱型”策略的地盘松具有更高的枝条燃烧性、更低的枯落物燃烧性,并采取更偏向“资源获取型”的植物经济策略。该研究为进一步阐明植物燃烧性的演化机理提供了新的证据,也为云南松林区的森林经营与野火管理提供了理论参考。
林学院特聘副教授代大川为该论文的第一作者,崔兴雷教授为通讯作者。四川农业大学为第一完成单位,合作单位包括四川省林业科学研究院、西澳大利亚大学以及西班牙高等科研理事会等。该研究得到了国家自然科学基金(32101532, 32422060)、四川省自然科学基金(2023NSFSC1278)和四川天府峨眉计划的联合资助。

云南松不同变种在火适应性、燃烧性及资源利用策略上的关系