荒漠植物红砂叶片元素含量与气候因子的关系

 通过测定中国境内红砂(Reaumuria soongorica)主要分布区21个自然种群407个植株叶片氮(N)、磷(P)、钾(K)含量、叶片含水量和稳 定碳同位素组成等叶片特征, 分析不同自然种群红砂叶片特征与环境气候因子之间的关系。研究结果表明, 随着年平均最低温度的升高, 红砂 叶片N、P含量、叶片含水量和稳定碳同位素值显著升高。年平均温度和红砂叶片含水量、年平均最高温度和红砂叶片稳定碳同位素值显著正相 关。不同生长区年平均降雨量和平均湿度对红砂叶片特征的影响一致, 与红砂叶片P、K含量和叶片稳定碳同位素值显著负相关, 与叶片N含量和 叶片含水量显著正相关。不同生长区平均日照时数和蒸发量对红砂叶片特征的影响一致, 与红砂叶片P、K含量和叶片稳定碳同位素值显著正相 关, 与叶片含水量显著负相关。说明不同自然种群中红砂叶片特征受气候条件的影响显著, 不同气候因子对红砂叶片特征的贡献显著不同。不 同种群间红砂叶片N含量的变化是各气象因子均衡作用的结果, 年平均湿度是影响红砂叶片K含量和稳定碳同位素值的主要限制因子, 蒸发量是 影响红砂叶片P含量的关键因子, 平均日照时数是影响红砂叶片含水量的关键因子。红砂叶片特征对不同环境条件下气候因子的这种响应模式在 一定程度上反映和指示了以红砂为建群种荒漠生态系统的环境状况和稳定程度。     

科尔沁沙地22种菊科草本植物叶片形态特征研究

以内蒙古科尔沁沙地22种菊科草本植物为实验材料,研究这些植物的比叶面积、叶片厚度、叶片干物质含量、叶片体积、叶重比和叶片组织密度等特性之间的关系.结果表明,叶片体积和叶片厚度之间存在较强的正相关,其相关系数r=0.782.而叶片厚度与叶片组织密度、比叶面积与叶片组织密度、叶片体积与叶片组织密度之间则存在一定的负相关性,它们的相关系数分别为-0.767、-0.559和-0.505,其余各特性之间均不存在相关性.根据赋值后数据或者二元数据,运用聚类分析方法得出3个组群,并运用单因素方差分析方法检验各特性在各组间的显著性,叶片厚度、叶片体积、叶重比和叶片组织密度特性在组间存在极显著差异.     

海棠和核桃叶片叶绿素含量的时间变化

采用Minolta公司生产的SPAD-502型叶绿素计,研究我国北方2种主要果树海棠和核桃不同枝条叶片叶绿素含量的时间变化。结果表明:海棠和核桃所有叶片的SPAD平均值分别为46.3、37.3。海棠叶片早春SPAD值较高,随后缓慢增加;核桃叶片早春SPAD值较低,随后快速增加。海棠树冠西部叶片SPAD值较高,东部较低;核桃树冠东部叶片SPAD值最高。海棠树冠上、中层叶片SPAD值显著高于下层,果枝顶、中端叶片SPAD值显著高于果枝基部叶片;核桃树冠不同层次叶片SPAD值无显著异,果枝不同部位叶片SPAD值亦无显著差异。海棠和核桃非果枝叶片SPAD值略大于果枝,但无显著差异。为加强叶片叶绿素含量累积,促进光合作用,对于海棠和核桃应分别在早春及中期加强肥水管理。     

松嫩草地66种草本植物叶片性状特征

植物叶片功能性状及其相互关系越来越受到关注.以松嫩草地66种草本植物为研究对象,测量叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,检验性状间的相互关系,比较不同功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,多年生杂类草,1年生或2年生草本)间性状的差异性.结果表明,叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片于物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,与其它叶片性状呈显著的负相关关系;叶片厚度只与叶片干物质含量和比叶面积呈显著的负相关关系,与其它叶片性状不相关.叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、磷含量在4个功能群间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草叶片的7个性状差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的叶片干物质含量高于多年生杂类草和1年生或2年生草本,其它性状小于这两个功能群.     

植物叶片形成露水的室内模拟

叶片在空气中形成露水是干旱、半干旱地区植物水分来源之一,具有重要的生态意义.本文借助人工智能气候室和叶片温度自控系统,对影响露水形成的环境温湿度、叶片温度和叶片倾角进行调节,研究了叶倾角、环境温湿度、露点-叶温差对叶片露水累积速率和叶片露水量的影响.结果表明: 叶片露水累积速率和叶片最大露水量均随叶倾角的增加而减小,但随着环境温度、湿度和露点-叶温差的增加而增大.叶片处于水平状态时,叶片露水在达到最大露水量前呈线性快速递增,露水达到最大露水量(0.80 mm)后处于稳定值;当叶片有倾角时,叶片露水达到一定值就会发生叶片露水滑落现象,使得叶片露水量呈现锯齿形变化,且露水累积速率明显变慢.     

兰州市南山和北山3种乔木叶片生态化学计量特征的对比研究

叶片生态化学计量是了解生物地球化学循环的窗口,也是认识植物的生长状况及生态适应性的关键,研究人工林叶片生态化学计量特征对进一步优化生态工程建设具有重要意义。为揭示兰州市南北两山主要绿化树种侧柏、圆柏和云杉环境适应性的异同,对其叶片生态化学计量特征进行了对比研究。结果显示:云杉、圆柏叶片C含量(496.02、497.64 g/kg)显著高于侧柏叶片(484.12 g/kg),侧柏叶片N、P含量(17.70、1.66 g/kg)均显著高于圆柏(14.04、1.42 g/kg)和云杉(15.62、1.40 g/kg)。C、N、P的变异系数均为圆柏<侧柏<云杉;云杉、圆柏叶片C∶N (33.32、35.42)、C∶P (389.57、360.52)显著高于侧柏叶片(28.17、306.07),云杉叶片N∶P (11.88)显著高于圆柏叶片(10.20)和侧柏叶片(10.98)。C∶N、C∶P、N∶P的变异系数均为圆柏<侧柏<云杉;侧柏和云杉叶片N含量与P含量正相关、与C∶N、C∶P负相关,而3种乔木叶片P含量与C∶P、N∶P负相关(且C∶P与N∶P正相关)。圆柏叶片C含量与N含量正相关,侧柏叶片C含量与N含量负相关但与叶片C∶N、C∶P正相关,侧柏和云杉叶片C∶N与C∶P正相关。冗余分析表明,SOC∶STN是影响3种乔木叶片化学计量的主导因子,圆柏叶片C、侧柏叶片P与SOC正相关,3种乔木叶片N都与SOC、SOC∶STN和SOC∶STP正相关;云杉叶片N,侧柏、云杉叶片P和STP负相关,而STP与侧柏叶片C∶P、N∶P及云杉叶片C∶N正相关;3种乔木叶片C∶N与SOC∶STN、SOC∶STP负相关。研究结果表明:面对养分贫瘠的土壤环境,3种乔木叶片生态化学计量的适应策略有所不同,其中云杉和圆柏采取防御策略,而侧柏采取竞争倾向策略。虽然云杉是兰州市较适宜的造林树种,但其生长与其他两种乔木一样,都受N元素的限制。     

间伐改形对陇东高原密闭富士苹果园冠层微域环境及叶片生理特性的影响

为了研究间伐改形对成龄乔化密闭红富士苹果园冠层微域环境、叶片显微结构、叶片生理特性和光合能力的影响,以16年生密闭红富士苹果园为研究对象,对果园冠层相对光照强度、温度、相对湿度、叶片叶绿素含量、显微结构、叶片光合和荧光等参数进行了测定。结果表明: 间伐改形后树体冠层相对光照强度、温度得到显著改善,分布更均衡,>30%的有效光强是对照(未间伐改形,CK)的1.57倍,温度比CK平均高1.1 ℃;间伐树体叶片叶绿素、叶片厚度、栅栏组织厚度显著提高,分别比CK提高了8.7%、5.4%、9.2%;叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度也显著提高,分别比CK提高了12.6%、17.1%和7.3%。间伐果园和密闭果园叶片光合作用均受非气孔因素限制,间伐树体叶片的PSⅡ最大荧光产量和非光化学猝灭系数比CK提高了1.5%和2.1%。间伐改形后,叶片并未发生强光抑制,叶片单位反应中心吸收的光能、捕获的用于电子传递的能量和用于还原Q_A的能量得到显著提高。叶片生理特性与所处的光照、温度环境密切相关,密闭果园间伐改形后,果园冠层光照、温度得到改善,促进了叶片生长发育,改善了叶片显微结构,提高了叶片光合效能,是适宜陇东高原苹果产区密闭红富士果园调整和优化的关键措施。     

艾比湖流域盐碱尘沉降对棉花叶片的危害

通过野外定位监测实验,研究了艾比湖流域盐碱尘对棉花叶片光合特性、盐分含量以及叶片细胞生理功能的影响。结果表明:盐碱尘沉降对棉花叶片的盐分离子含量造成影响,导致叶片Na+、Cl-和SO42-等有害离子含量增多,K+等营养元素含量减少,影响棉花叶片营养吸收,造成叶片遭受盐分离子毒害;盐碱尘沉降显著阻塞棉花叶片气孔,影响叶片净光合速率、呼吸速率、光能利用率、水分利用率、蒸腾作用和叶片温度;盐碱尘沉降造成棉花叶片细胞丙二醛含量增加,叶绿素、类胡萝卜含量减少;棉花叶片通过增加可溶性糖、脯氨酸含量来调节细胞溶剂的损失,通过增强抗氧化系统酶的活性来清除活性氧等有害物质,减少损伤,维持正常的生理功能。     

组织透明法观察葡萄叶片生长过程中气孔与叶脉形态结构特征变化

本文以‘摩尔多瓦’葡萄叶片为试验材料,采用组织透明法观察了葡萄叶片生长过程中叶片表皮细胞、气孔和叶脉形态结构的变化,测定与气孔和叶脉功能相关的生理指标变化,比较了组织透明法、指甲油法和撕取法在观察葡萄叶片气孔上的实验效果。结果表明:组织透明法能够清晰观察到葡萄叶片生长过程中叶片表皮细胞、气孔和叶脉形态结构的变化。相对于指甲油法、撕取法,组织透明法操作简单,且能保持组织完整性,提升观察叶片细胞结构的实验效果。从叶片生长过程中气孔形态结构变化规律来看,葡萄嫩叶齿尖存在大量的大气孔,而叶片中部只观察到中央大气孔和正在发育的气孔保卫细胞母细胞。随着叶片生长,叶片气孔保卫细胞母细胞逐渐发育形成成熟气孔,叶片末端叶脉也是随叶片生长而生长,叶脉密度逐渐增加,提高了树体往叶片供水的效率。从与气孔和叶脉功能相关的各项生理指标变化来看,气孔导度随着气孔逐渐形成和成熟而逐渐升高,但叶片含水量和水势下降,有利于拉升水分和养分从根系往地上树体各器官运输,满足整个植株生长发育的需要。     

叶片水力性状研究进展

叶片水力性状表征了叶片为适应外在环境而形成的水分传输方面的生存策略。叶片水力性状会限制整个植株的水分传输,并影响植物的气体交换及其对干旱的响应,因此关于叶片水力性状的研究已成为植物水分关系领域的研究热点之一。本文概括了叶片水力性状的基本指标(包括叶片整体水力导度(Kleaf)、叶片木质部水力导度(Kxylem)、叶片木质部外水力导度(Kout-xylem)等)和叶片水力导度的5种主要测量方法;总结了叶脉网络结构和环境因素对叶片水力性状的影响、叶片水力性状与叶片功能指标(气孔导度、叶片水势、叶片最大光合速率)的匹配与权衡关系,以及叶片水力性状与植物抗旱性关系的最新研究进展;对今后叶片水力性状的研究提出了两点建议:1)将叶片水力性状与气体交换和叶解剖结构等相结合,构建叶片碳-水耦合模型,揭示叶片应对外界环境变化而采取的生态策略,以及植物的水-碳投资机理;2)开展植株各部分(根-茎-叶)间水分传输的交互作用研究,筛选出水力系统高效安全的物种。     

乌拉尔甘草不同部位叶片气孔泌盐与光合气体交换特征

以野生乌拉尔甘草为研究对象,对其不同部位叶片(上部、中部及下部)的气孔泌盐状况、叶绿素含量、叶片解剖结构、净光合速率以及气孔导度进行比较分析。结果显示:(1)上部叶片气孔未见盐分积累,中部叶片气孔内有少量盐分分泌和累积,下部叶片气孔的泌盐量最大。(2)上部和中部叶片的叶绿素含量显著高于下部叶片。(3)上部叶片叶肉细胞排列最致密,中部叶片次之,下部叶片叶肉细胞排列疏松。(4)不同部位叶片的净光合速率和气孔导度也均存在显著差异,均表现为上部叶片净光合速率最高,中部叶片次之,下部叶片净光合速率最低。研究认为,野生乌拉尔甘草上部叶片的气孔在植物生长过程中主要进行光合气体交换,几乎不分泌盐;下部衰老叶片的光合能力最弱,其气孔主要负责将体内多余的盐分排出体外,以维持植株体内的离子平衡,保证乌拉尔甘草新陈代谢的正常进行;不同部位的叶片分工协作,在气孔的气体交换和泌盐这两种利益冲突的行为之间实现了巧妙的权衡,是乌拉尔甘草对高盐环境的一种适应策略。     

敦煌阳关湿地芦苇叶片养分重吸收模式及其对土壤水分的响应

植物叶片的养分重吸收是养分贫瘠生境中植物重要的养分保存机制。研究叶片养分重吸收对土壤水分的响应,有助于了解植物对环境的适应策略。以敦煌阳关湿地优势植物芦苇为对象,研究不同水分条件[高: 33.5%±1.9%、中: 26.4%±1.3%、低: 11.3%±1.5%]下芦苇叶片氮磷重吸收模式及其对土壤水分的响应。结果表明: 1)随着土壤水分下降,土壤N浓度显著降低,芦苇成熟叶片及衰老叶片N浓度显著升高,成熟叶片和衰老叶片P浓度及土壤P浓度均无显著变化。2)高水分条件叶片N重吸收效率为 76.1%,显著高于中(65.5%)、低(62.5%)水分条件;不同水分条件叶片P重吸收效率无显著差异。3)成熟叶片和衰老叶片N浓度与叶片N重吸收效率呈极显著负相关;成熟叶片P浓度与叶片P重吸收效率无显著相关性,而衰老叶片P浓度与叶片P重吸收效率呈极显著负相关。说明土壤水分缺乏不利于叶片N重吸收。     

区域尺度上栓皮栎叶性状变异及其与气候因子的关系

叶片在长期进化过程中对环境变化敏感且对气候变化的响应表现出表型可塑性。栓皮栎(Quercus varaibilis)是亚洲大陆地理分布最广泛的树种之一,横跨温带和亚热带地区。本文在中国中东部区域内,选取了25个天然栓皮栎林种群,测量了其叶柄长度、叶片长度、叶片宽度、叶片面积、叶片干重等,并计算了比叶面积和叶形指数(叶片长宽比)等叶性状特征,探讨了区域尺度上叶片性状变异与气候因子关系的格局。结果表明,栓皮栎叶片性状在种群间和种群内均存在显著的变异;叶片宽度与年均温度呈显著的负相关,叶片宽度和叶片面积与纬度均呈显著正相关,说明叶宽及叶片面积相对于其他指标对气候因子的影响变化更敏感,并且在这一区域尺度上温度影响着叶片大小的变异格局。本研究结果为在全球气候变化背景下了解区域尺度上栓皮栎对环境变化的适应与响应机制提供了基础。     

四种材料作为异色瓢虫产卵载体的适合性比较

比较了蚕豆苗叶片、甘蓝叶片、小油菜叶片和纸条作为人工扩繁异色瓢虫Harmoniaaxyridis(Pallas)时产卵载体的适合性。异色瓢虫对这 4种产卵载体有明显的选择性 ,多在蚕豆苗叶片和甘蓝叶片上产卵 ,纸条上次之 ,在小油菜叶片上产卵很少。在产卵载体对单雌产卵量影响方面 ,蚕豆苗叶片、甘蓝叶片和纸条 3者之间的差异不显著 ,且产于这 3种载体上的卵块在 ( 1 0± 1 )℃下冷藏的孵化率没有明显差异。由于纸条不会出现枯萎现象 ,易制成卵卡 ,所以可用作卵商品化时的产卵载体 ,而蚕豆苗叶片和甘蓝叶片可作为保留虫源或繁殖时的产卵载体。     

甘南高寒草甸微地形上植物叶片特征与环境因子的冗余分析

了解植物叶片性状的生态学含义,对于阐明不同自然环境下的群落构建途径,进一步揭示生态系统维持机制具有重要的理论意义。本研究通过测定甘南高寒草甸坡向梯度25科86种植物叶片稳定碳同位素、比叶面积、叶干物质量及叶片营养元素含量等叶片组成特征,分析不同坡向条件下植物叶片特征与环境因子之间的关系。结果表明,北坡-南坡梯度上,随着土壤含水量、土壤全磷、土壤有机碳、土壤速效氮、速效磷含量等养分的不同程度降低,土壤温度、光照度及pH值的增加,植物叶片相对含水量、叶片磷含量、比叶面积、叶片钾含量显著减少,而叶片干物质量、相对叶绿素含量及稳定碳同位素值显著升高。冗余分析结果表明,坡向梯度上土壤含水量、土壤全磷、有机碳及速效磷含量与植物叶片含水量、叶片磷含量、比叶面积及叶片钾含量显著正相关,与植物叶片稳定碳同位素值、叶片干物质量及相对叶绿素含量显著负相关。而土壤温度、光照度及pH值与植物叶片稳定碳同位素值、叶片干物质量及相对叶绿素含量显著正相关,与叶片含水量、叶片磷含量、比叶面积及叶片钾含量显著负相关。说明不同环境因子对植物叶片特征的贡献显著不同。其中土壤含水量、土壤全磷含量、土壤温度及pH值等是关键的限制因子。植物叶片性状特征对不同坡向条件下环境因子的这种响应模式反映了高寒草甸微地形生态系统的环境状况和稳定程度。     

Effects of leaf shape plasticity on leaf surface temperature

干旱区植物叶片形态可塑性是植物适应高温干旱环境的重要生存策略, 但目前仍缺乏直观的数据予以证明。该研究应用热成像技术和图像分析技术, 同步测定真实叶片与模拟叶片的叶温、形态及风速、辐射和温度等环境参数。研究结果显示: 在干旱、高温环境下, 除了蒸腾, 叶片形态变化也是调控叶温的重要因子。干旱区植物叶片变小, 有利于加速叶片与环境的物质及热量交换, 从而达到降低叶温的目的。样地数据显示, 在高温、低风速环境下, 叶片宽度每减少1 cm, 叶片表面温度降低约2.1 ℃, 而模拟叶片叶宽度每减少1 cm, 叶片表面温度降低0.60-0.86 ℃。该研究对深入理解植物生存策略与环境适能力具有重要意义。     

不同浓度NaCl处理对黑果枸杞叶片性状的影响

通过黑果枸杞叶片性状对盐处理的响应来探讨其耐盐特征。以格尔木1年生黑果枸杞苗为实验材料, 采用不同浓度NaCl处理(50、100、150、200、250 mmol·L-1), 并设置短期(15 d)与长期(30 d)两个时间段, 测定并分析黑果枸杞叶片性状不同指标对盐处理的响应。结果表明, 当黑果枸杞在NaCl处理30 d时, 叶片含水量、叶片体积、叶片数和叶片生物量均表现出先增大后减小的趋势, 且与对照差异显著, 而处理15 d则变化不明显。当黑果枸杞受到NaCl处理时, 随着NaCl浓度的增大, 鲜叶密度和干叶密度则表现出先增后减再增的趋势。同时, 叶片含水量、叶片体积、叶片数和叶片生物量各指标均表现出在NaCl为中浓度(150 mmol·L-1)时, 对应各指标值均达到最大值, 相反低浓度(50 mmol·L-1)和高浓度(250 mmol·L-1)下相比对照均有所下降。在生物量与叶片各指标回归分析中可知, 叶片含水量、叶片体积和叶片数与叶片生物量之间显著相关, 其余各指标与叶片生物量间相关性不显著。通过主成分分析筛选出叶片体积、干叶密度、鲜叶密度和叶片含水量作为评价盐胁迫对黑果枸杞叶片影响的参考指标, 为黑果枸杞耐盐新品种选育提供形态学方面的依据。     

紫椴幼苗的叶片运动与光截获*

从水平、垂直方向和叶片的旋转运动等角度对紫椴（Tilia amurensis)幼苗的叶片运动特征进行了描述,并就枝条、叶片空间取向及叶片运动对叶片截获光合有效辐射的影响进行了讨论。结果表明：紫椴幼苗通过叶片运动有效地调节了对光合有效辐射的截获,提高了早、晚叶片光合作用旺盛时间段内的光合有效辐射截获量,在一定程度上减缓了中午强光、高温对叶片生理活动的危害。由于活跃的叶片运动、适度遮荫环境中幼苗的西部叶片所截获的光合有效幅射接近于全光环境中个体各向叶平均截获量,这为该环境中紫椴幼苗叶片在全天保持较旺盛的光合作用提供了能量保障。枝条和叶片的空间取向决定了紫椴幼苗叶片的空间分布;适度遮荫环境中个体的东西向叶片所占比例最高,全光环境中个体次之,强度遮荫个体枝条与叶片的空间分布趋于随机化。这意味着强度遮荫环境中的紫椴幼苗叶片对太阳辐射截获的调节能力较差,这可能是该环境中紫椴个体生产力较低的重要原因之一。     

甘南高寒草甸植物元素含量与土壤因子对坡向梯度的响应

通过测定甘南高寒草甸不同坡向条件下25科86种植物叶片氮(N)、磷(P)、钾(K)含量、有机碳(C)含量、叶片含水量和相对叶绿素(SPAD)值,以及不同坡向的土壤含水量、有机碳、全氮、全磷含量等土壤指标,分析了不同坡向植物叶片元素含量与土壤环境因子之间的关系。研究结果表明,在南坡-北坡梯度上,随着土壤含水量的增加,植物叶片P含量、叶K含量和叶片含水量显著增加,而相对叶绿素显著降低。土壤养分含量与植物叶片P、叶K含量和叶含水量显著正相关,与叶片相对叶绿素显著负相关。说明不同坡向条件下叶片养分含量受土壤因子的影响显著,土壤的水分及养分状况对植物叶片元素含量的贡献不同。土壤含水量是坡向梯度上影响植物叶片特征的最主要因子。坡向梯度上土壤含水量对植物叶片各种元素含量的影响和植物叶片含水量对不同土壤因子的响应模式支持了生长在南坡的植物能以提高水分和养分利用效率而适应南坡较为干旱和贫瘠的生境。     

油茶砧和茶穗嫁接后苗期叶片形态和次级代谢物含量的变化（英文）

为了解茶/油茶嫁接苗叶片在形态和代谢产物上的变化,以茶‘舒茶早’品种(Camellia sinensis‘Shuchazao’)为接穗,大别山野生油茶(C.oleifera)为砧木进行根颈嫁接,对嫁接体、茶树和油茶的叶片形态和次生代谢产物含量进行了研究。结果表明,茶/油茶嫁接体叶片在形态上更接近于茶,而嫁接体叶片形态学指标却受到了油茶的影响。嫁接体叶片中的氨基酸、嘌呤碱和多酚含量比油茶叶片高,其中茶氨酸含量比油茶显著提高。嫁接体叶片中含有酚酸,而在油茶中未被检出。嫁接体叶片中咖啡碱含量比茶树叶片显著下降。这对茶、油茶的栽培,茶树次级代谢及次级代谢物的转运机理研究具有一定的积极作用。