城市植物具有调节气候、改善空气质量和美化城市景观等生态功能，在提高 生物多样性和维持生态系统平衡等方面具有重要作用。城市化造成的环境变化对 植物的影响是复杂的。植物功能性状能反映植物对环境变化的响应和适应，影响 生态系统服务功能。研究植物功能性状的城乡梯度变化可以更好地理解植物对城 市环境的响应和适应性机制，对维持生物多样性、提高生态系统服务功能和管理 城市植物具有重要的指导意义。

      本研究采用野外原位观测的方法，选取北京市常见的 11 种木本植物，在物 种水平，分析植物叶片和枝条的物候、形态和养分性状沿城乡梯度的变化特征， 研究叶龄、土地利用类型、微气候和土壤养分对植物性状和性状城乡梯度的变化 特征的影响，进一步探讨了城市植物的资源利用策略及植物对城市环境的响应机 制。主要研究结果如下：

      （1）空气温度和相对湿度分别沿着城乡梯度显著降低和升高（P < 0.001）。 空气温度和相对湿度的城乡梯度变化程度夜间（-0.252 °C/km 和 1.018 %/km）强 于白天（-0.173 °C/km 和 0.841 %/km），秋、冬季（-0.135 °C/km、-0.111 °C/km 和 0.739 %/km、0.471 %/km）强于春、夏季（-0.064 °C/km、-0.064 °C/km 和 0.421 %/km、 0.338 %/km）。最低空气温度的城乡梯度比平均和最高空气温度的城乡梯度大， 平均空气相对湿度的城乡梯度比最大和最小空气相对湿度的城乡梯度大。

       （2）土壤养分沿着城乡梯度显著降低（P < 0.01），并且土壤养分的城乡梯 度变化存在土地利用类型间的差异。公园土壤的硝态氮、速效磷、速效钾、镁和 钙含量存在显著的城乡梯度变化，斜率分别为-0.027 mg/(kg·km)、-0.033 mg/(kg·km)、-0.025 g/(kg·km)、-0.042 g/(kg·km)和-0.036 g/(kg·km)；社区土壤的 速效磷含量存在显著的城乡梯度变化，斜率为-0.044 mg/(kg·km)；道路土壤的研 究的养分指标没有显著的城乡梯度变化。

      （3）从乡村到城市，植物物候相的发生显著提前，并且提前的程度因物候 相和物种而异。植物叶物候相的城乡梯度为 0.20~1.92 days/km，花物候相的城乡 梯度为 0.41~0.66 days/km。

      （4）叶片性状存在叶龄间和土地利用类型间的显著差异。与一年生叶片相 比，两年生叶片的气孔密度、比叶面积和叶片氮、磷、钾浓度分别减小了 9%、 16%、8%、34%和 34%，叶片宽增加了 9%。道路旁的植物气孔密度比公园中的 减小了 9%。与生长在公园和社区中的植物相比，生长在道路旁的植物的叶片长、 叶片宽、叶片面积分别减小了 9%和 9%、18%和 21%、13%和 12%，叶片磷浓度 分别增加了 7%和 9%（P < 0.05）。公园和社区中的植物叶片性状差异不明显。

      （5）叶片性状沿着城乡梯度变化显著。叶片长、叶片宽、叶片面积、比叶 面积和叶片氮、钾浓度沿城乡梯度逐渐降低，表明城市植物能快速获取资源，有 利于增强植物的竞争能力和生产潜能。叶片性状的城乡梯度变化在不同叶片性状 间、不同物种间、不同叶龄间和不同土地利用类型间存在差异。微气候直接影响 了叶片形态（标准化回归权重为 0.02）和养分性状（0.42），并通过叶片养分性状 间接影响了叶片形态性状（0.14）。土壤养分直接影响了叶片养分性状（0.23）， 并通过叶片养分性状间接影响了叶片形态性状（0.10）。叶片养分性状对形态性状 的影响大于环境因子对叶片形态性状的影响。

      （6）枝条性状存在土地利用类型间的显著差异。与生长在社区中的植物相 比，生长在道路旁的植物的枝条比密度显著减小了 9.09%，而枝条氮、磷和钾浓 度分别显著增加了 13.30%、33.33%和 23.66%。公园中的植物枝条性状与社区和 道路旁的没有明显差异。生长在公园中的植物的枝条干物质含量沿着城乡梯度变 化显著（-0.001 g/(g·km)），但是生长在社区和道路旁植物的枝条干物质含量无显 著的城乡梯度变化。