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相似文献
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1.
胡杨披针形叶与宽卵形叶的渗透调节能力的差异   总被引:13,自引:0,他引:13  
以胡杨披针形叶和宽卵形叶作为实验材料,对其组织水平的离子含量及不同类型细胞的离子分布特征、可溶性有机渗透调节物质的含量、液泡膜H+-ATPase的活性进行了测定。结果表明,Na+、Cl-、K+、Ca2+等离子的分布在两种叶片及不同细胞中有差异,主要表现为宽卵形叶中Na+、Cl-的含量分别为披针形叶的111.2%和118.4%,Na/K值和Na/Ca值分别为0.75和1.78,均高于披针形叶的。宽卵形叶的栅栏细胞的Na/K值和Na/Ca值较其维管束鞘细胞的高,而披针形叶的则正相反;宽卵形叶较披针形叶含有较高浓度的可溶性糖和脯氨酸,分别为514和0.751μmol·g-1FW,而甜菜碱的含量较低,为0.703μmol·g-1FW;宽卵形叶的液泡膜H+-ATPase的活性较披针形叶的高15.47%。以上结果表明胡杨宽卵形叶的渗透调节能力较强于披针形叶。本文还对两种叶片对胡杨适应其盐渍化生境的贡献进行了讨论。  相似文献   

2.
胡杨异形叶结构型性状及其相互关系   总被引:7,自引:0,他引:7  
黄文娟  李志军  杨赵平  白冠章 《生态学报》2010,30(17):4636-4642
胡杨在个体生长发育过程中,叶形不断发生变化,植株上会逐年依次出现条形、披针形、卵形和阔卵形叶,且在同时具有这4种叶形的植株上,叶片在树冠中分布的顺序自上而下分别是阔卵形、卵形、披针形和条形。通过实验的方法对胡杨4种叶形叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干重和干物质含量等5个结构型性状指标进行分析,研究不同叶形叶片的结构型性状与叶形(叶长/宽比值)之间的关系,以及各结构型性状指标间的相互关系。结果表明:叶片厚度、叶片干物质含量、叶面积和叶片干重与叶长/宽比值之间均呈明显负相关(P0.05);比叶面积随着叶长/宽比值的减小而逐渐减小,但二者相关性不明显,表明胡杨在个体发育过程中通过增加叶面积、叶厚度,减小比叶面积等方式来提高适应环境的能力。各结构型性状指标间相关性表现为:比叶面积与叶干物质含量和叶干重之间均呈明显负相关(P0.05),与叶厚度间呈极明显负相关(P0.01);叶片干重与叶厚度间呈明显正相关(P0.05);叶厚度与叶干物质含量之间、叶干重与叶面积之间均呈极明显正相关(P0.01),其它指标间无明显相关性。  相似文献   

3.
以新疆南北疆8个不同生境林龄群体的胡杨叶片为材料,测定幼树和成熟胡杨叶片的天然稳定碳、氮同位素组成值(δ~(13)C、δ~(15)N)以及碳含量、氮含量和比叶面积,分析叶片δ~(13)C、δ~(15)N值与海拔、经纬度、叶片碳氮含量、比叶面积以及水分利用效率之间的相互关系。结果表明:(1)胡杨幼树和成熟林叶片δ~(13)C平均值分别为-27.863‰(-28.776‰~-26.695‰)和-28.230‰(-29.717‰~-26.033‰),不同生境胡杨叶片间的δ~(13)C值具有显著差异(P0.05),并且幼树林叶片δ~(13)C均大于对应成熟林;幼树和成熟林叶片δ~(15)N平均值分别为3.259‰(-1.842‰~9.082‰)和3.651‰(0.798‰~5.779‰)。(2)胡杨幼树和成熟林叶片碳含量平均值分别为46.225‰(44.573‰~49.056‰)和45.720‰(43.226‰~47.349‰),它们叶片氮含量平均值分别为1.708‰(1.327‰~2.116‰)和1.823‰(1.164‰~2.450‰);成熟林叶片碳含量与其δ~(13)C和δ~(15)N值分别呈极显著负相关和极显著正相关关系(P0.01),而其氮含量与δ~(13)C值呈不显著正相关关系(P0.05),与δ~(15)N值呈显著正相关关系。(3)胡杨幼树林叶片的比叶面积平均值(91.565 cm~2/g)小于成熟林叶片(103.141 cm~2/g)。(4)幼树和成熟林胡杨叶片δ~(13)C、δ~(15)N值均与纬度呈极显著正相关关系,幼树林叶片δ~(13)C、δ~(15)N值与海拔也呈极显著正相关关系,幼树林叶片δ~(15)N值与经度也呈显著正相关关系。(5)幼树和成熟胡杨林水分利用率的平均值分别为77.618μmol/mol(68.070~91.069μmol/mol)和72.463μmol/mol(62.809~97.111μmol/mol),不同林龄的胡杨水分利用率均与其叶片δ~(13)C呈极显著正相关关系(P0.001),各生境中于田县(阿日系马扎)的幼树和成熟林叶片具有较高的δ~(13)C值(-26.695‰和-26.033‰)和水分利用效率(91.069和97.111μmol/mol)。  相似文献   

4.
内陆黑河流域植物稳定碳同位素变化及其指示意义   总被引:3,自引:0,他引:3  
苏培玺  严巧娣 《生态学报》2008,28(4):1616-1624
对黑河流域山地、绿洲和荒漠区木本植物叶片或同化枝进行稳定碳同位素分析得出,山地植物稳定碳同位素比率(δ13C)在-23‰~-29‰之间,平均值为-26.3‰;绿洲植物在-26‰~-30‰之间,平均值为-27.2‰;荒漠植物在-23‰~-28‰和-12‰~-15‰两个范围,平均值分别为-26.0‰和-13.8‰,严酷生境植物δ13C 值较高.同种植物在不同生境下的δ13C值,也表现为较差生境高于较好生境.荒漠河岸林树种胡杨(Populus euphratica)柳树形叶的δ13C值低于杨树形叶.无论是山区还是荒漠区,随着海拔高度增加,有些植物稳定碳同位素辨别力(Δ)减小,有些变化不明显,青海云杉(Picea crassifolia)的△值随着海拔升高线性递减显著.研究得出,荒漠植被中高水分利用效率(WUE)的C4植物占有一定比例.严酷生境下植物WUE高于较好生境.胡杨长条形叶的WUE最低,圆形叶的最高,由幼苗时期的柳树形叶向杨树形叶的演变中WUE在提高.青海云杉为黑河上游山区环境变化的重要指示植物.同种植物过高的δ13C值指示着植物的衰退和生境的严重胁迫.植物适应干旱环境是沿着有利于提高水分利用效率的方向发展.  相似文献   

5.
通过分析青藏高原东南部色季拉山林线物种急尖长苞冷杉不同年龄叶片、嫩枝、枝条、树干及根系的稳定碳同位素比值(6BC)及其空间分布特征,研究了植物光合作用后稳定碳同位素分馏及其影响因素.结果表明:植物不同器官δ^13C值差异显著(P〈0.001),为树干(-24.19‰)〉枝条(-24.56‰)〉根部(-25.05‰)〉嫩枝(-25.12‰)〉叶片(-27.25‰),说明从光合作用器官到非光合作用器官有明显的碳同位素分馏,且非光合作用器官之间也存在差异.随着急尖长苞冷杉叶片或嫩枝年龄的增加,叶片δ^13C值降低,而嫩枝δ^13C值升高(P〈0.01).冠层上部叶片δ^13C值明显高于冠层下部(P〈0.01),嫩枝δ^13C值则无显著性差异(P〉0.05).远离树干2.5m的枝条δ^13C值有明显的高度变化(P〈0.01),而离树干较近(1.5或0.5m)的枝条及树干在不同高度之间无差异(P〉0.05).在同一冠层高度,随着与树干距离加大,枝条δ^13C值降低,且在中部和下部枝条尤为明显.说明林线地区冷杉光合作用后存在明显的碳同位素分馏;特定冠层高度树干与枝条生长所需的碳并不是全部来源于同高度的叶片光合作用合成的碳.  相似文献   

6.
利用稳定碳同位素技术分析了辽宁省五味子果实、果梗、叶片稳定碳同位素组成(δ13C)随生长时间的变化规律及果实δ13C值与环境因子之间的关系。结果表明:植物不同器官δ13C值差异显著(P0.01),表现为果实(-26.356‰)果梗(-26.620‰)叶片(-28.327‰),说明光合产物由光合作用器官到非光合作用器官存在明显的碳同位素分馏,非光合作用器官之间也存在差异。随着时间变化,五味子果实δ13C值相对稳定,果梗δ13C值降低,叶片δ13C值显著降低(P0.001)。五味子果实δ13C值随纬度的升高略有升高(R=0.101),与大气δ13C值呈弱负相关(R=-0.204)。果实δ13C值随纬度的变化为利用同位素技术进行五味子产地鉴别提供了理论依据。  相似文献   

7.
该研究以鸢尾蒜属两种早春短命植物准噶尔鸢尾蒜(Ixiolirion songaricum)和鸢尾蒜(Ixiolirion tataricum)为对象,通过解剖结构、光合参数、稳定碳同位素比值(δ13C)和光合关键酶活性分析二者的光合途径。结果发现:(1)显微结构和超微结构显示,两种短命植物的叶脉维管束鞘细胞1层、排列较紧密,鞘细胞内含有较多叶绿体且多离心分布,类似C4花环结构。(2)准噶尔鸢尾蒜和鸢尾蒜最大净光合速率分别为14.81和15.04 μmol·m-2·s-1;两者的CO2补偿点较低,分别为3.57和2.54 μmol·mol-1,δ13C分别为-25.36±0.55‰和-25.76±1.38‰,光合酶PEPC/Rubisco比值分为别0.244和0.322。(3)最大净光合速率、δ13C和PEPC/Rubisco比值均说明两种植物为C3光合途径,但二者均具有类似C4的维管束鞘结构、较低的CO2补偿点和暗呼吸速率,并具有高于部分C3和C3 C4中间型植物的PEPC/Rubisco比值,表明两种短命植物的光合途径并非典型的C3途径,而是C3 C4中间型。  相似文献   

8.
王英姿 《生态学报》2013,33(10):3129-3137
对灵石山海拔157-842 m(分9个海拔梯度,分别记为A1-A9)的米槠林优势种叶片δ13C值的特征及其与属性因子的关系进行分析,结果表明,灵石山米槠林优势种叶片δ13C的分布范围为(-28.806‰—-34.399‰),平均值为(-30.885±1.205)‰,叶片δ13C值与比叶面积(SLA)、叶片N含量、2年生K含量、Na含量、Mg含量、Ash(灰分)含量呈显著负相关,与2年生叶片Chl(叶绿素)含量、叶片P含量、叶片Ca含量、叶片干物质含量(LDMC)含量呈显著正相关,与不同叶龄Fe、Zn含量相关性不显著,与1年生和2年生叶片Mn含量分别呈负相关和正相关.不同优势种植物叶片δ13C丰度差异可以反映植物生理状况的变化.不同海拔梯度上叶片属性特征在一定程度上反映和影响了以米槠为建群种和优势种的灵石山常绿阔叶林叶片δ13C的特征.  相似文献   

9.
严昌荣  韩兴国  陈灵芝  沈做奎 《生态学报》2002,22(12):2163-2166
利用质谱分析仪对暖温带地区落叶阔叶林优势种稳定碳同位素的分析发现不同树种叶片的稳定碳同位素比率差别较大 ,大多数优势种叶片δ13C值在 -2 4.75 1‰± 0 .85 4‰~ -2 8.1 1 3‰± 1 .5 1 9‰之间。叶片的δ13C值可以分为 3个等级 , 级 ,叶片的 δ13C≥ -2 5 .5‰ , 级 ,叶片的 δ13C值在 -2 5 .5‰~ -2 7.5‰之间 , 级 ,叶片的 δ13C≤ -2 7.5‰ ,由于δ13C值在一定程度上能够反映植物的生理生态特性 ,这表明所研究的植物在生理生态特性方面也可以分为 3个类型。同时 ,由于植物的不同器官具有不同的生理生态特性 ,导致器官对 13C具有不同的分馏特性 ,也导致器官之间的δ13C值产生差异 ,分析结果显示树干、根和小枝的δ13C值一般要较叶片的δ13C值高 ,但不同树种又各具特点。生境的差异是影响稳定碳同位素比率的另一个重要原因 ,良好生境条件下生长的植物的δ13C值一般较生长在干旱瘠薄生境下的低。  相似文献   

10.
河西走廊芦苇的光合碳同化途径对生境条件的适应   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 本文以甘肃省河西走廊生长的四个不同生境芦苇为对象,比较研究了它们的叶解剖结构、光合关键酶活力、乙醇酸氧化酶活力和稳定碳同位素组成(δ13C)。结果发现,沼泽芦苇叶中虽具有不典型的花环结构,但维管束鞘细胞中不含叶绿体,RUBPcase活力/PEPcase活力比值为24.4,乙醇酸氧化酶活力为1218Unit mgpro-1·min-1δ13C值为-34‰,这些测值位于C3植物(小麦)的范围内。生长于沙丘上的芦苇叶片具有明显的花环结构,维管束鞘细胞内含异型叶绿体,RUBPcase活力/PEPcase活力比值为0.985, 乙醇酸氧化酶活力为504 Unitmgpro-1·min-1,δ13C值为-20.9‰,这些测值与典型C4植物(玉米)十分相似。盐化草甸芦苇和盐化草一沙丘过渡地带芦苇叶中均具有明显的花环结构,维管束鞘细胞中含大型叶绿体,RUBPcase活力/PEPcase活力比值分别为2.45和1.53,但乙醇酸氧化酶活力分别为1470和2058Unitmgpro-1·min-1,δ13C值分别为35.6和30.6‰,综合盐化草甸芦苇和过渡地带芦苇的上述指标,似介于沼泽芦苇和沙丘芦苇之间。由这些结果可以认为,分布于甘肃省河西走廊的芦苇,在种内发生有由环境因子引起的光合碳代谢途径的适应性改变。  相似文献   

11.
ABSTRACT

A previous study of 19 south-east Australian heath and forest species with a range of leaf textures showed that they varied considerably in leaf biomechanical properties. By using an index of sclerophylly derived from botanists' rankings (botanists' sclerophylly index, BSI) we determined that leaves considered by botanists to be sclerophyllous generally had both high strength and work to fracture (particularly in punching and tearing tests), both at the level of leaf and per unit leaf thickness. In the current study we have shown that leaves from the same species also varied considerably in leaf specific mass (46–251 g m-2), neutral detergent fibre concentration (20–59% on a dry weight basis) and in leaf anatomy. Multiple regression indicated a very strong correlation between BSI and the first two components of a principal components analysis (PCA) of leaf anatomy (R 2 = 0.91). In addition, there was strong correlation between the first component of a PCA of the mechanical properties (correlated with BSI) and the two axes derived from anatomical characteristics (R 2 = 0.66). The anatomical properties contributing most to the significant component axes were thickness of palisade mesophyll and upper cuticle (axis 1) and percentage fibre (neutral detergent fibre) and lower epidermis thickness (axis 2). However, whether these relationships are causal, or reflect correlations with characteristics not measured in this study, such as vascularization and sclerification, is not clear. At a finer scale, however, there is evidence that there are various ways to be sclerophyllous, both in terms of anatomical and mechanical properties. This is illustrated by comparison of two of the sclerophyllous species, Eucalyptus baxteri and Banksia marginata.  相似文献   

12.
吴一苓  李芳兰  胡慧 《植物学报》2022,57(3):388-398
叶脉由贯穿于叶肉内部的维管组织及其外围机械组织构成, 多样化的脉序及网络结构使叶脉系统发生变异和功能分化。该文综述了叶脉系统结构与功能的最新研究进展。通过聚焦叶脉分级系统的结构与功能及其在叶片经济谱(LES)中的重要性, 解释叶脉性状与其它叶片功能性状之间的关系及机制。不同等级叶脉在机械支撑与水分运输方面存在功能分化, 其中1-3级粗脉在维持叶片形状和叶表面积以及物理支撑方面发挥重要作用, 有利于维持叶片最大受光面积; 4级及以上细脉具有水分调节功能, 它们与气孔相互协调, 影响叶片水分运输、蒸腾散热和光合作用速率。叶片生长过程与叶脉发育的动态变化模式决定叶脉密度, 并影响叶脉密度与叶片大小之间的关系: 叶面积与粗脉密度呈显著负相关, 与粗脉直径呈显著正相关, 而与细脉密度无关。与叶脉性状相关的叶片经济谱框架模型预测, 叶脉密度较高的叶片寿命短、比叶重较小, 叶片最大碳同化速率、代谢速率以及资源获取策略潜力较高。  相似文献   

13.
Abstract. Continuous high resolution measurement of sugar beet leaf extension over 5 d in growth chambers showed average leaf extension rates (LER) in darkness to be from three to six times those in light for plants growing in non-salinized media. The changes in LER in light-dark transitions occurred within seconds, a response which was more rapid than stomatal opening or closing. When the growth medium was salinized to 100 mol m−3 NaCl, LER's were reduced by about 50% in darkness and 90% in light, markedly increasing the ratio of dark to light LER.
A 2-d episode of root-zone salinity imposed midway through a 5-d period of measurement decreased LER and produced higher leaf temperatures. LER and diurnal leaf temperature patterns reverted to their pre-salinized levels when root-zone salinity was removed. Thus, the effects of short episodes of high sodium chloride in the growth medium appear to be reversible, suggesting a water stress mechanism of growth reduction rather than toxicity effects of salt.  相似文献   

14.
《植物生态学报》2013,37(10):912
植物叶片性状随叶龄的变化是植物生活史策略的体现, 反映了植物叶片的物质投资和分配方式。该研究通过在个体和物种2个水平, 比较浙江天童1 hm 2样地内常绿阔叶树种的平均叶面积(MLA)、比叶面积(SLA)和叶片干物质含量(LDMC)在当年生和往年生叶片间的差异和关联, 探究叶片物质分配策略在异龄叶间的变化, 并分析叶龄对植物叶片性状, 特别是叶片面积建成消耗的影响。结果显示: 1)在个体和物种水平上, MLA变异系数最大(个体: 79.5%; 物种: 66.5%), SLA次之(个体: 28.1%; 物种: 24.7%), LDMC较低(个体: 17.0%, 物种: 14.1%); 当年生叶片MLA、LDMCSLA的变异系数均高于往年生叶片; 2)往年生叶MLA显著大于当年生叶(t = -38.53, p < 0.001), 往年生叶SLA显著小于当年生叶(t = 45.30, p < 0.001), 往年生叶LDMC显著大于当年生叶(t = -9.71, p < 0.001); 3)在个体水平, 当年生叶片MLA、SLALDMC值分别解释了往年生叶片MLA、SLALDMC变异的86%、48%和41%; 在物种水平, 当年生叶片MLA、SLALDMC值分别解释了往年生叶片MLA、SLALDMC变异的97%、83%和85%; 4) SLA在异龄叶间的变化表明, 与往年生叶片相比, 投资相同干物质, 当年生叶片可形成较大的叶面积, 其叶片面积建成消耗较小。研究认为, 植物叶性状在异龄叶间具有较大的变异性和关联性, 叶面积形成过程中生物量建成与消耗的协调可能影响植物叶片的发育。  相似文献   

15.
Leaf expansion depends on both carbon and water availabilities. In cereals, most of experimental effort has focused on leaf elongation, with essentially hydraulic effects. We have tested if evaporative demand and light could have distinct effects on leaf elongation and widening, and if short‐term effects could translate into final leaf dimensions. For that, we have monitored leaf widening and elongation in a field experiment with temporary shading, and in a platform experiment with 15 min temporal resolution and contrasting evaporative demands. Leaf widening showed a strong (positive) sensitivity to whole‐plant intercepted light and no response to evaporative demand. Leaf elongation was (negatively) sensitive to evaporative demand, without effect of intercepted light per se. We have successfully tested resulting equations to predict leaf length and width in an external dataset of 15 field and six platform experiments. These effects also applied to a panel of 251 maize hybrids. Leaf length and width presented quantitative trait loci (QTLs) whose allelic effects largely differed between both dimensions but were consistent in the field and the platform, with high QTL × Environment interaction. It is therefore worthwhile to identify the genetic and environmental controls of leaf width and leaf length for prediction of plant leaf area.  相似文献   

16.
17.
Leaves of flowering plants are diverse in shape. Part of this morphological diversity can be attributed to differences in spatiotemporal regulation of polarity in the upper (adaxial) and lower (abaxial) sides of developing leaves. In a leaf primordium, antagonistic interactions between polarity determinants specify the adaxial and abaxial domains in a mutually exclusive manner. The patterning of those domains is critical for leaf morphogenesis. In this review, we first summarize the gene networks regulating adaxial–abaxial polarity in conventional bifacial leaves and then discuss how patterning is modified in different leaf type categories. genesis 52:1–18, 2014. © 2013 The Authors. Genesis Published byWiley Periodicals, Inc.  相似文献   

18.
复叶植物相比单叶植物更具生长优势, 但复叶内部小叶性状及其相关关系是否受到着生位置影响尚未可知。该研究以东北典型复叶植物水曲柳(Fraxinus mandshurica)为研究对象, 测定复叶内部不同着生位置小叶的叶厚(LT)、叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC), 分析上述6种小叶性状及其生长关系在复叶内部的变异, 并分别通过最小显著性差异(LSD)法以及标准化主轴(SMA)法检验着生位置对小叶性状及性状间生长关系是否存在显著影响。结果表明: (1) LT、LA、LDMC和LNC随小叶着生位置级别增加(从复叶顶端至复叶基部)呈减小趋势, 但SLA和LPC呈增大趋势。(2)复叶内部, LNC与SLA间以及LT与LDMC间表现为同速生长关系, LT、SLA、LPC 3个性状与LA间, SLA、LNC、LPC 3个性状与LDMC间以及LPC与LT间均表现为异速生长关系。(3)小叶着生位置对LA与LT、SLA、LPC之间的相关关系存在显著影响, LT、SLA与LA的斜率在三级小叶(复叶中部)附近达到最大值, LT、LPC与LA的斜率绝对值在六级小叶(复叶基部)处达到最小值。整体而言, 复叶内部小叶性状随着生位置存在一定变异规律, 小叶性状间多表现为异速生长关系, 且小叶性状间的生长关系一定程度上受着生位置的调控。  相似文献   

19.
Chang  J.  Ge  Y.  Lu  Y.-J.  Yin  X.-W.  Fan  M.-Y. 《Photosynthetica》2002,40(3):445-447
Changium smyrnioides Wolff. and Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm. have similar photosynthetic characters; they use radiant energy in winter and early spring effectively, but cannot take full advantage of higher irradiance after spring. The specific leaf area (SLA), leaf area ratio (LAR), and leaf mass ratio (LMR) of C. smyrnioides were lower than those of A. sylvestris. The photosynthetic period of C smyrnioides was about 160 d shorter than that of A. sylvestris, causing the total photosynthetic production of C. smyrnioides to be lower than that of A. sylvestris. Hence if C. smyrnioides is disturbed, it could not recover within a short period.  相似文献   

20.
利用热及物质交换原理, 并结合前人研究成果, 在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动, 预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示: 随气孔阻力的增加, 叶片蒸腾速率降低, 叶温升高; 同一环境下, 具有低辐射吸收率的叶片蒸腾速率和叶温更低, 并且气孔阻力越大, 这种差异越明显。另外, 叶片宽度及风速是影响叶片蒸腾及叶温的重要因子。干旱地区植物生长季节, 风速小于0.1 m·s -1、气孔阻力接近1000 s·m -1时, 降低叶片宽度不仅有利于降低叶片温度, 而且能够降低叶片蒸腾速率, 从而实现保持水分, 增强植物适应高温、干旱的能力。  相似文献   

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