植物功能性状能够反映植物对外界环境变化的响应和适应,是环境、植物个体和生态系统的连接纽带,植物功能性状对环境的响应是近年来植物功能生态学的研究热点。研究植物地上和地下部分的功能性状沿地上和地下竞争强度的变化规律,对认识自然群落中物种共存以及植物对竞争环境的适应机制具有非常重要的作用。目前,很多研究表明竞争与植物功能性状存在一定关系,并指出植物功能性状可以用来描述植物的策略,有关植物功能性状和植物竞争之间的关系存在两种假说,一是竞争性状相似性假说,二是竞争性状等级假说,但是由于植物之间的竞争具有两种不同的方面,即竞争影响和竞争响应,很多研究均没有对这两种竞争能力进行区分,限制了我们对植物功能性状对群落结构影响的进一步理解。因此探究竞争影响和竞争响应在竞争能力与植物功能性状关系中的差异,对进一步认识群落结构和组成及其与植物功能性状之间的关系具有非常重要的作用。本研究主要目的是研究植物功能性状对竞争强度的响应以及基于上述两种假说讨论植物功能性状和竞争(竞争能力和竞争强度)之间的关系。选取5种金川泥炭沼泽常见植物:小星穗薹草(Carex angustior Mackenzie)、沼委陵菜(Comarum palustre Linn)、老鹳草(Geranium erianthum DC)、黄连花(Lysimachia davurica Ledeb)和风毛菊(Saussurea amurensis Turcz),在模拟实验条件下,研究不同物种植物功能性状对竞争强度的响应以及植物竞争与植物功能性状之间的相关关系,主要研究结果如下:(1)水淹压力强度对植物性状的影响较小,而竞争强度对植物性状的影响较大,地上、地下和全竞争环境不仅影响植物的生物量分配,也影响植物功能性状。随着水淹压力强度的增加,7种性状中仅根冠比显著增加。而无论是在地上、地下还是全竞争条件下,随着竞争强度的增加,植物根冠比、比叶面积和根系直径显著增加,株高、最长根长、总根长和比根长显著降低。在所有竞争处理条件下,植物功能性状对竞争强度的变化响应一致,并且不同竞争方式对二者相关关系的影响较小。(2)植物的功能性状影响植物的竞争能力。随着植物根冠比、比叶面积和根系直径的增大,植物的竞争影响力和竞争响应力均显著下降;随着株高、最长根长、总根长和比根长的增加,植物的竞争影响力和响应力显著上升。对于大部分性状,竞争响应力与性状回归方程的斜率绝对值和R2值均高于竞争影响力,表明植物性状的变化对竞争响应力的影响更大。(3)竞争能力与所测定的所有植物功能性状等级距离均显著相关,表明“竞争—性状等级”假说是解释沼泽植物种间竞争的作用机理之一,即植物之间的种间相互作用会随着植物性状等级差异的提高而提高。竞争能力与所测定的所有植物功能性状绝对距离显著负相关,即随着植物性状相似性的提高,植物的竞争影响力和响应力均显著提高,由于竞争影响力和竞争响应力也能表示植物之间的竞争强度,因此当用竞争影响力来表示植物之间的竞争时,其结果支持“竞争—性状相似性”假说,但用竞争响应力来表示则不支持“竞争—性状相似性”假说,这一结果表明“竞争—性状相似”假说仅适用于解释植物的竞争影响力。(4)虽然植物的竞争影响力和竞争响应力与植物功能性状值和功能性状距离的相关关系表现一致,但对于所测定的所有性状,竞争响应力与植物功能性状和性状距离线性回归方程的斜率绝对值均显著大于竞争影响力,表明植物的竞争响应力对植物性状和种间性状距离的变化反应更加敏感。植物性状值的大小以及竞争物种间的性状距离更多地是反映植物响应竞争的能力,即减少竞争对自身造成的负面影响。(5)水淹环境不仅影响竞争对植物功能性状的影响,同时影响植物功能性状与竞争能力之间的关系。无论是在地上、地下还是全竞争条件下,水淹环境中的竞争强度与植物功能性状的回归方程斜率绝对值均低于不水淹环境,表明水淹环境减弱了植物性状对竞争压力变化的响应范围。水淹时植物功能性状或性状距离与竞争能力回归方程斜率的绝对值均高于对照条件,表明水淹条件放大了植物功能性状对竞争能力的影响。