文献综述
在高海拔地区，植物通常面临着严酷的环境条件，例如低温、冰雪覆盖和高强度的紫外线辐射，限制了植物的生长、繁殖和多种新陈代谢功能[1-3]。多项研究表明，陆生植物的物候学[4]、生长[5]和形态学[6]存在着低温适应模式。与海拔相关的温度被认为是植物分布和个体生理过程的主要驱动力之一[7]。当暴露于低温胁迫的环境下时，植物通常在叶面积、比叶面积等方面表现出表型可塑性，在光合作用、储藏积累和营养元素吸收方面表现出生理可塑性[8,9]。
非结构性碳水化合物（Total non-structural carbohydrate，TNC）主要包括可溶性糖（如葡萄糖、蔗糖、果糖等）和淀粉，是植物的光合作用产物，是常见的贮藏分子，有助于增加植物在频繁干扰的生境中的存活和恢复[10-12]。多项研究表明，海拔升高引起的低温触发了植物木本组织中TNC的增加储存，并限制了树木交错带中多种树种的生长限制[13-15]。这些结果表明，树木细胞和组织的形成最初受到与温度相关的海拔降低的限制（即生长限制假说，GLH）[16]，而不是以前所认为的，低温限制了光合作用的下降，从而限制了高海拔植物的生长（即碳限制假设，CLH）。越来越多的研究支持树木的GLH[14-15,17-18];然而，一些研究表明，TNC积累与抑制生长之间的直接联系尚无定论[19-20]。解决此类争论的最直接方法是沿海拔梯度比较植物物种的TNC浓度[21]。仅有一项研究测量出生大型植物芦苇（Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.）在两个海拔高度（分别为400和1350 m）处根茎中的TNC浓度。发现根茎的TNC浓度在高海拔位置较高（分别为1350 m，35.2％；400m，30.5％）[22]。因此，需要对更多草本植物的能量存储对各种海拔高度的响应情况有更好的了解。
这项研究的主要目的是测试西藏嵩草（Kobresia tibetica Maxim）对变化的海拔梯度的反应中的碳获取-需求平衡，我们解决了：藏北嵩草的TNC浓度是否随海拔升高而增加或降低的问题。位于西藏自治区北部地区的麦地卡湿地是一个独特的地理单位，受着恶劣环境条件的影响（例如，平均海拔超过4900 m；平均最暖月温度低于10°C），是全球气候变化的敏感地带，为研究植物沿海拔梯度的响应提供了理想的平台。高寒草甸是该地区的主要植被类型之一，以藏北嵩草草甸为优势种[23]。如果海拔升高（温度降低）减少的植物生长（C的消耗）比光合作用（C的积累）多，则TNC随海拔升高（获取gt;需求）而增加。支持GLH。相反，如果光合作用变得比生长更受限制，则与海拔的升高相对应，TNC将会减少（获取量lt;需求量），则支持CLH。
参考文献：
[1]Lacoul, P., and Freedman, B. (2006a). Environmental influences on aquatic plants in freshwater ecosystems. Environ. Rev. 14, 89–136. doi: 10.1139/ a06-001
[2]Aichner, B., Herzschuh, U., and Wilkes, H. (2010). Influence of aquatic macrophytes on the stable carbon isotopic signatures of sedimentary organic matter in lakes on the Tibetan Plateau. Org. Geochem. 41, 706–718. doi: 10.1016/ j.orggeochem.2010.02.002
[3]Loayza-Muro, R., Marticorena-Ruiacute;z, J. K., Palomino, E. J., Merritt, C., Breeuwer, J. A. J., Kuperus, P., et al. (2013). Ultraviolet-B-driven pigmentation and genetic diversity of benthic macroinvertebrates from high-altitude Andean streams. Freshw. Biol. 58, 1710–1719. doi: 10.1111/fwb. 12161
[4]Potvin, C. (1986). Biomass allocation and phenological differences among southern and northern populations of the C4 grass Echinochloa crus-galli. J. Ecol. 74, 915–923. doi: 10.2307/2260223
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