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1.
植物叶寿命及其相关叶性状的生态学研究进展   总被引:70,自引:10,他引:60       下载免费PDF全文
 科学家早已注意到,具有长叶寿命的植物通常生长于营养和(或)水分较为缺乏的环境,而具短叶寿命的植物一般生长在具有较高的营养可利用性地带。国外大量的实验研究结果表明,单位重量的叶氮含量(Nmass)与叶的最大光合速率存在密切正相关,而比叶面积(单位干重量的叶面积)与植物生产单位叶面积的物质成本呈负相关,二者又随叶寿命的增加而降低,这种相互关系几乎在所有植物种群和群落中都普遍存在,反映了植物对环境适应的趋同进化特征,是进一步理解生态系统行为特征的基础。松属(Pinus)及云杉(Picea)、冷杉(Abies)等常绿针叶树种的叶寿命一般随海拔的升高而增大,其相关叶性状也普遍存在明显的垂直分布格局:随着海拔升高,单位面积的叶氮含量(Narea)及最大光合速率增加,而比叶面积则减少。一般认为,长的叶寿命是对高寒及养分、水分贫乏等胁迫环境的适应,而短的叶寿命和(或)落叶性被认为是植物为了快速生长以及对干旱或寒冬等季节性胁迫环境的适应结果。根据成本-效益分析理论,在特定环境条件下叶寿命大小取决于形成并维护单位叶面积所需要的物质消耗与叶片碳收获的平衡,与常绿/落叶森林植被纬向/垂直地带性分布存在一种内在联系机理。因此,叶寿命及其相关叶性状成为将叶片水平上的生理生态实验数据扩展到整个群落冠层乃至生物地理群区的关键因子。加强叶寿命及其相关叶性状的格局分析研究,可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的连接(即区域植被动态模型)提供科学依据,这将有助于从机理上解释区域植被对全球变化的适应与响应机制。但是,以往植物生理生态研究大多注重于个体叶片水平的测定,仍不清楚如何实现这些叶性状在不同尺度间的转换,尤其是从叶片水平上升至整个群落冠层。国际上至今仍缺乏在生态系统水平上的大量野外观测数据来定量描述这些叶性状与群落特征、气候因子的数量关系;国内相关研究基本尚属空白。  相似文献
2.
研究了生长在不同沙丘生境中 (流动沙丘 ,半固定沙丘和固定沙丘 ) 2 0个植物种 (10个 1年生植物种和 10个多年生植物种 )的比叶面积 (SL A)和叶干物质含量 (L DMC)的变化 ,并且分析了各个沙丘生境的土壤养分特征。结果表明 ,各个植物种的平均 SL A和 L DMC在植物种之间差异显著 ;多数在两种或 3种沙丘生境均有分布的植物其 SL A在不同沙丘生境之间差异显著 ,但是仅有 6个植物种的 L DMC在不同沙丘生境之间表现出差异 (p<0 .0 5 )。与许多研究结果类似 ,1年生植物的 SL A显著大于多年生植物的 SL A,而且两者之间 L DMC存在一定的差异。 1年生植物 SL A和 L DMC之间相关性不显著 ,但多年生植物SL A和 L DMC之间呈显著负相关。综合所有 2 0个植物种可以发现 ,SL A增大时 ,L DMC有下降的趋势  相似文献
3.
青海省沙珠玉治沙站17种主要植物叶性因子的比较   总被引:17,自引:2,他引:15       下载免费PDF全文
国外大量研究结果表明,具有高叶氮含量和低比叶面积的干旱地区植物往往具有较高的水分利用效率。选取青海省沙珠玉治沙站地区17种主要植物(野生9种,人工8种) ,分别测定其比叶面积(SL A) ,单位重量叶氮含量(Nmass)及单位面积叶氮含量(Narea) ,并与贡嘎山湿润森林样带测定数据进行比较分析。结果表明,Nmass随SL A的增加而增加,但Nmass与SL A关系格局在固定沙丘野生多年生草本-灌木植物(类群1,Narea>3.0 g m- 2 )与流动沙丘野生短命草本植物(类群2 ,Narea<3.0 g m- 2 )之间存在策略位移现象,即在相同SL A下,类群1比类群2具有更高的叶氮含量,或在相同Nmass时类群1比类群2具有更小的比叶面积。在8个人工物种中,柠条锦鸡儿、中间锦鸡儿、绵柳和西北沙柳等灌木属于类群1,而甘草、小叶锦鸡儿、柽柳和青杨属于类群2 ,前者比后者具备更好的干旱适应机制,建议在生产上优先考虑前者。流动沙丘野生短命草本植物具有较低的叶氮含量和较高的比叶面积,这一特征与流动沙丘土壤贫瘠及其生长期内降水集中和土壤水分含量相对丰富密切相关。  相似文献
4.
科尔沁沙地东南部地区主要植物叶片性状及其相互关系   总被引:16,自引:0,他引:16  
选取科尔沁沙地东南部地区23种主要植物,将其划分成草本、灌木和乔木3种生长型,并分别测定其叶片鲜重(FW)、干重(DW)、叶干物质含量(DMC)、面积(AR)、比叶面积(SLA)和厚度(TH)等6项叶片性状因子。结果表明,草本植物的叶片性状比灌木和乔木变异大;平均SLA和DMC草本<灌木<乔木,DW反之,而TH则没有明显的变化。方差分析发现,除DW和TH外,SLA和DMC在不同生长型中的变化显著,并且SLA与DMC呈显著负相关,说明SLA和DMC是在植物资源利用分类轴上划分植物种类的最佳变量。对于厚度,还需进一步进行研究。  相似文献
5.
东灵山地区不同森林群落叶功能性状比较   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
宝乐  刘艳红 《生态学报》2009,29(7):3692-3703
植物功能性状(plant functional trait)是近年来生态学研究的热点.其中叶功能性状(leaf functional trait)与植株生物量和植物对资源的获得、利用及利用效率的关系最为密切.研究了东灵山地区叶功能性状之间的关系、叶功能性状与地形因子的关系,并对不同群落叶功能性状进行了比较.通过Pearson相关分析发现,叶干物质含量(LDMC)与比叶面积(SLA)、叶氮浓度(LNC)、叶磷浓度(LPC)、叶钾浓度(LKC)负相关;叶大小与叶厚度正相关;SLA与 LNC、LPC、LKC正相关;LNC与LPC、LKC正相关;LPC与LKC正相关.通过灰色关联度分析发现,对叶大小、LNC、LKC来讲,海拔是各项地形因子中的首要影响因子;对LDMC、叶厚度来讲,坡度对其影响最大;对SLA、LPC来讲,坡位是其首要影响因子.依据乔木层的SLA和LDMC将5种群落分成3类,第一类是黑桦林和山杨林,第二类是辽东栎林,第三类是胡桃楸林和糠椴林.群落的分类情况符合该地带性植被优势度类型的分类情况,LDMC和SLA是最能体现群落间差异的叶功能性状.  相似文献
6.
不同土壤水分条件下焕镛木幼苗的生理生态特性   总被引:13,自引:3,他引:10  
在不同的土壤水分条件下 (土壤含水量分别为 2 0 1%、14 3%和 13 2 % ) ,比较研究濒危物种焕镛木幼苗的生理生态特性 ;测定了焕镛木叶片的净光合速率 (A)、气孔导度 (gs)、内在水分利用率效率 (WUE)、比叶面积 (SLA)及叶片的光合作用 光响应曲线。结果表明 :随着土壤含水量的增加叶片的净光合速率和气孔导度相应增高 ,生长在最高土壤含水量下的植株 ,日平均光合速率、气孔导度分别为 8 5 5± 4 32 μmol·m-2 ·s-1和 81 5 7± 8 4 1μmol·m-2 ·s-1,分别比生长在最低土壤含水量下的植株高 2 5 6 1%和 17 6 8% ;另一方面 ,水分利用效率、比叶面积随土壤含水量的降低而趋于增加 ,土壤含水量最低时 ,植株的日平均水分利用率、比别增加0 2 8%和 15 87% ,其中 ,水分利用效率的变幅较小 ;光饱和点随着土壤含水量的增加而增高。较高的土壤湿度有利于焕镛木的生长。  相似文献
7.
千烟洲针叶林的比叶面积及叶面积指数   总被引:13,自引:1,他引:12       下载免费PDF全文
 根据实测数据计算了湿地松(Pinus elliotii)、马尾松(P. massoniana) 和杉木 (Cunninghamia lanceolata)不同年龄、不同类型叶片的生 物量和比叶面积,并结合样地调查数据和相对生长方程计算了中国科学院千烟洲试验站20年生湿地松林、马尾松林、杉木林和针叶混交林的叶 面积指数。根据拟合结果,选择如下方程计算3个树种的叶生物量:湿地松W=12.0741D2.1515、马尾松W=6.9727D2.1973和杉木W=5.2619D2.3027 。湿地松林的叶生物量(0.822 kg•m-2)最大,其次为针叶混交林(0.679 kg•m-2),马尾松林和杉木林相差不大(分别为林0.5 28和0.572 kg•m-2)。不同树种、不同年龄、不同类型叶片的比叶面积比较发现,新叶的比叶面积大于老叶,三针一束叶的比叶面积略大于两针一束叶, 马尾松的平均半比表面积(8.62 m2•kg-1)大于湿地松(6.04 m2•kg-1) 和杉木(7.91 m2•kg-1)。胸径与单木叶片半表面积之间的经验方程 为:湿地松 LA=0.073D2.1515、马尾松LA=0.060D2.1973和杉木LA=0.042D2.3027。据此计算湿地松林的叶面积指数为5.03,马尾松林和杉木 林为4.31,针叶混交林为4.77,该结果比利用CI_110植被冠层数字图像仪测得的结果偏大。  相似文献
8.
冠层部位和叶龄对红松光合蒸腾特性的影响   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
霍宏  王传宽 《应用生态学报》2007,18(6):1181-1186
利用Li-6400便携式CO2/H2O红外气体分析仪测定了红松不同冠层部位和叶龄针叶的光合蒸腾特性及其环境影响因子.结果表明:冠层部位和叶龄显著地影响最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、表观最大量子效率(α)、蒸腾速率(Tr)和比叶面积(SLA),但对水分利用效率(WUE)影响不显著.随着冠层部位的下降和叶龄的增加,红松针叶的Pmax逐渐下降,其平均值变动在6·55~9·05μmol·m-2·s-1之间.不同冠层部位和叶龄针叶的LSP和LCP的差异很大,以树冠中部针叶对弱光和强光的利用能力最大.Tr随着冠层部位的下降而降低;不同叶龄针叶的Tr在1·37~1·59mmol·m-2·s-1之间变化.不同部位和叶龄红松针叶的Tr和光合有效辐射存在极显著正相关关系(R2=0·967).红松的WUE与净光合速率紧密相关(R2=0·860).随冠层部位的上升和叶龄的增大,红松针叶的SLA递减,分别在6·61~8·41m2·kg-1和6·65~8·38m2·kg-1之间波动.  相似文献
9.
通过比较浙江大盘山不同海拔(A1:550~660m,A2:700~800m,A3:900~990m,A4:1 000~1 015m,A5:1 020~1 100m)七子花(Heptacodium miconioides)叶片色素含量、含水量及比叶面积变化,探讨不同海拔对七子花生长的影响。结果表明,随着海拔的升高,叶绿素含量(包括叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b)先增加后减少,在A3达最高值;叶绿素a/b比值、类胡萝卜素含量变化呈先低后高,在A3降至最低;比叶面积及叶片含水量,在较高海拔A4、A5都明显下降。七子花通过叶片色素、比叶面积、干重和含水量的变化以适应高海拔环境。  相似文献
10.
湿地松林叶面积指数测算   总被引:8,自引:4,他引:4       下载免费PDF全文
李轩然  刘琪璟  蔡哲  马泽清 《生态学报》2006,26(12):4099-4105
对湿地松(Pinus elliotii)当年生和多年生两针一束、三针一束叶片的长度、宽度、厚度和重量分别进行量测,据此探讨不同类型叶片的叶形和比叶面积差异,并结合样地调查数据对中科院千烟洲试验站湿地松人工林的叶面积指数进行计算。结果表明:湿地松三针一束叶片合拢后横切面基本呈圆形,当年生叶和多年生叶的平均直径分别为1.688mm和1.706mm;两针一束叶片合拢后从统计学上讲横切面不是圆形,而是椭圆形,叶片厚度方向直径大于宽度方向(当年生叶厚度和宽度方向直径分别为1.580ram和1.422mm,多年生叶分别为1.568mm和1.410mm),但如果把厚度和宽度方向直径的平均值近似成圆柱体直径计算时误差在3%以内;如果只用厚度或宽度方向直径代表平均直径计算结果会有2%。10%的误差;当年生叶和多年生叶、两针一束叶和三针一束叶之间比叶面积差别很大,计算的三种比叶面积(投影比叶面积、圆柱面比叶面积和比表面积)中,当年生叶的比叶面积明显大于多年生叶,三针一束叶片的投影比叶面积和比表面积都大于两针一束叶片,但圆柱面比叶面积恰好相反。湿地松林的叶面积指数若按投影叶面积算为3.61,按圆柱面的外表面算为5.12,按总表面积的一半算为4.52,比利用冠层分析仪测量的结果略大。  相似文献
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