东灵山地区不同森林群落叶功能性状比较

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.     

黄土高原子午岭不同森林群落叶功能性状

对黄土高原子午岭地区5种主要森林群落中重要值>0.1的物种叶功能性状进行了比较,结果表明:1)叶干物质含量(LDMC)与比叶面积(SLA)呈负相关;SLA与叶厚度(LT)呈负相关,但与叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)呈正相关;LT与LNC、LPC和叶钾含量(LKC)呈负相关;LNC、LPC和LKC三者之间均呈正相关。2)坡位是影响叶大小(LS)、LT、LNC和LKC的主要地形因子,海拔对LPC和SLA的影响最大,而坡向则是影响LDMC的主要因子。因此,叶功能性状之间所呈现的特征及其对立地条件的适应都表现出了植物的生态策略。3)各群落间的乔木层叶功能性状均有显著差异,灌木层的叶功能性状无显著差异,而草本层除了LDMC无显著差异(P>0.05)外,其他叶功能性状均有显著差异,说明群落的叶功能性状的大小取决于群落内物种的叶功能性状及其重要值。     

井冈山鹿角杜鹃群落灌木层植物叶功能性状对海拔梯度的响应

为揭示鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)群落灌木层植物叶功能性状及其对环境变化的响应趋势,对分布于井冈山不同海拔梯度鹿角杜鹃群落灌木层植物的叶功能性状进行了研究。结果表明,海拔梯度对灌木植物的叶功能性状有显著影响。随海拔的升高,叶片的干物质含量(LDMC)、厚度(LT)、氮含量(LNC)、磷含量(LPC)呈显著上升趋势,比叶面积(SLA)和N/P呈显著下降趋势,而叶大小(LS)呈先上升后下降的变化趋势;灌木植物叶片的LDMC与SLA、LS呈负相关,与LT、LNC、LPC呈正相关;SLA与LT、LNC呈负相关;LS与LT呈负相关;LNC与LPC呈正相关;N/P与LPC呈负相关;环境因子对灌木植物叶功能性状有重要影响,除受海拔的影响外,LPC、N/P还受坡位的影响,LS、LNC则分别还受到坡向和坡度的影响。因此,井冈山地区鹿角杜鹃群落灌木层植物通过改变叶功能性状来适应海拔和其它环境因子的变化。     

着生位置对水曲柳小叶性状变异及性状间相关性的影响

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(Fraxinusmandshurica)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...     

环境因子对海岛植物茎、叶功能性状的影响

植物功能性状与环境之间的关系是功能性状研究的重点,海岛作为独特的生态系统,其植物功能性状必然和大陆存在差异。为了明确海岛植被的生态适应机制,该文以平潭岛森林群落为研究对象,通过测定茎、叶10个功能性状,以及地形和土壤9个环境因子,探讨了植物功能性状之间的权衡关系,分析了环境因子对海岛植物功能性状的影响。结果表明:(1)比叶面积(SLA)与叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)呈正相关,与叶厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)、茎组织密度(STD)、叶碳含量(LCC)呈负相关; LDMC与LNC、茎氮含量(SNC)呈负相关; LT与STD呈正相关,与LNC和LPC呈负相关; LPC与LNC、SNC呈正相关;茎和叶C、N含量均呈正相关。(2)土壤有机质和TN是海岛植物功能性状的主要土壤影响因子。然而,由于土壤中磷含量的缺乏,LNC、茎磷含量(SPC)、SNC均与土壤全磷呈正相关; LDMC与土壤全氮呈正相关;STD与土壤有机质呈正相关; SLA随着土壤pH的增加而增加。(3)坡位和坡度是海岛植物功能性状的主要地形影响因子。SLA、SPC随着海拔上升而下降; STD、LDMC随着海拔和坡度增大而增大; LNC、LPC阴坡大于阳坡。该研究为海岛植被修复和重建提供了参考依据。     

粤东89种常见植物叶功能性状变异特征

叶功能性状体现了植物为获得最大化碳收获所采取的生存适应策略。本文研究了粤东89种常见植物叶功能性状包括叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶氮含量(LNC)的变异特征及其与科类群、生活史属性和生境的关系。89种植物的LA、SLA、LDMC、LNC平均值分别为20.59 cm2、300.149 cm2·g-1、0.2213 g·g-1、2.55%;变异幅度依次是:LA(145.06%)SLA(97.21%)LDMC(36.40%)LNC(27%)。LMDC与SLA呈极显著负相关关系(P0.001)。不同科类群间SLA、LDMC差异显著(P0.05),禾本科植物LDMC最大(0.359 g·g-1)、SLA最小(163.749 cm2·g-1),伞形科植物LDMC最小(0.136 g·g-1)、SLA最大(1091.42 cm2·g-1);藤本和灌木LA显著大于草本植物(P0.01);科类群能解释LA、SLA、LDMC和LNC变异的26.3%、30.2%、40.9%和13.8%,其次是植物高度和生活型;科类群、植物高度和生活型三者交互作用能解释LA、SLA、LDMC、LNC变异的82.5%、80.9%、79.4%和56.7%;植物分布区、原产地及生境对叶性状均无显著影响(P0.05)。粤东89种植物叶性状的种间变异主要受物种系统发育史和生活史特征的影响。     

茂兰喀斯特森林不同演替阶段植物叶片功能性状与土壤因子的关系

植物如何改变功能性状来适应环境一直是生态学的研究征点。为探究茂兰喀斯特森林不同演替阶段植物叶片的适应策略，该文以茂兰自然保护区5个不同演替阶段(草本、灌木、灌乔、乔木和顶极群落阶段)优势种为研究对象，测定不同演替阶段的优势植物叶片功能性状与土壤理化性质。结果表明：(1)随着植被正向演替的进行，土壤全氮(STN)含量、土壤有机质(SOM)含量、土壤含水量(SWC)逐渐增加，土壤全磷(STP)含量和土壤全钾(STK)含量先增加后减少，土壤pH值整体呈减小的趋势。(2)随着植被演替的进行，叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(LT)和叶片碳含量(LCC)逐渐上升，比叶面积(SLA)与叶片钾含量(LKC)则与之相反，叶片氮含量(LNC)呈先升后降的趋势，叶片磷含量(LPC)呈先降后升的趋势。(3)冗余分析表明，演替初期植物主要分布在土壤pH值高而STK、STP、SWC、SOM、STN相对低的环境中，群落内植物叶片采取高SLA、LNC、LPC,低LA、LDMC、LT、LWC的性状组合，演替晚期植物主要分布在土壤水分和养分含量较高的环境，LDMC、LT、LA、LWC与演替初期相比呈上升...     

蛛网萼叶功能性状随植物生长发育进程的变化

蛛网萼(Platycrater arguta Sieb. et Zucc.)是一种分布区域十分狭窄的珍稀濒危植物。本文以江西省蛛网萼群落为研究对象,通过测定不同发育阶段蛛网萼的叶厚度(LT)、叶面积(LA)、叶含水量(LWC)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、单位干重的叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)和叶氮磷比(N/P)等功能性状指标,分析了功能性状和投资策略随生长发育过程的变化特征。结果显示,蛛网萼的各种叶功能性状随生长发育进程呈现不同的变化规律,其中LA、LTD、N/P显著增加,LWC、SLA及LPC显著减少,而LT和LNC无显著变化。主成分分析及PCA排序结果表明,蛛网萼叶功能性状症候群随着生长发育进程朝着LT、LA、LTD、LNC和N/P增加,而SLA、LWC和LPC减小的方向变化,植物的生长投资策略由快收益向慢收益转变。     

长白山不同演替阶段森林植物功能性状及其与地形因子间的关系

植物功能性状是近年来生态学研究的热点。不同种群功能性状的差异决定竞争优势,导致群落结构和性质发生改变,进而演替。以长白山森林演替过程中4个阶段的典型群落为研究对象,分析了长白山地区森林不同层次优势种的茎叶功能性状之间的关系、功能性状与地形因子的关系,并对不同演替阶段群落功能性状进行了比较。结果发现,比叶面积(SLA)与叶氮浓度(LNC)和茎磷浓度(SPC)正相关,与叶干物质质量(LDMC)负相关;叶厚度(LT)与LDMC负相关;LNC与LPC、SNC和LDMC呈正相关;茎氮浓度(SNC)与茎磷浓度(SPC)正相关;茎组织密度(STD)与LNC、SNC正相关。通过灰色关联度分析发现,海拔对SLA、LNC、LPC、STD、SPC影响最大;坡向对于LT、LDMC影响最大;坡位对SNC影响最大。各演替群落间的乔木层功能性状均有显著差异,灌木层的功能性状无显著差异,而草本层除了LDMC、LPC、SNC有显著差异外,其它指标均无显著差异;SLA、STD、LNC随演替的进行呈现明显增加趋势,LDMC、LPC随演替呈减少的趋势。LDMC和SLA是能体现群落演替差异的主要功能性状。     

地下水埋深对灰胡杨叶性状与化学计量学特征的影响

以塔里木荒漠河岸林优势树种灰胡杨为研究对象,分析灰胡杨叶性状与化学计量学特征沿地下水埋深梯度(GWD)的变异格局及其相互关系,以揭示灰胡杨适应极端干旱环境的生态策略。结果表明：(1)不同地下水埋深条件下灰胡杨叶性状和化学计量学特征存在显著差异(P<0.05),叶面积(LA)、叶片含水量(LWC)、叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)随GWD增加呈下降趋势,叶干物质含量(LDMC)、叶组织密度(LTD)、叶碳含量(LCC)、碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)随GWD增加呈上升趋势;其中C∶P、N∶P、LPC和LA变异系数较大(39.90%、36.09%、30.63%和28.22%),对GWD变化较为敏感。(2)LA与LTD和LDMC, LWC与LTD和LDMC, LNC与C∶N, LPC与LCC、N∶P和C∶P分别呈极显著负相关关系(P<0.01),LA与N∶P和C∶P呈显著负相关(P<0.05);逐步回归分析表明LA、LDMC、LTD、C∶P可作为响应地下水埋深变化的重要指标。(3)C∶N、N∶P、C∶P随GWD增加均呈上升趋势,LCC、LNC和L...     

角结膜缘上皮良、恶性病变细胞核DNA原位图像定量分析

应用真彩色医学图像分析技术,对５１例角结膜缘上皮良、恶性病变（其中上皮增生１９例,不典型增生６例,原位癌１４例,鳞状细胞癌１２例）进行了ＤＮＡ原位定量分析研究．结果显示：原位癌和鳞状细胞癌ＤＮＡ含量明显增加,多为高倍异倍体细胞,ＤＮＡ直方圆明显右移,峰值主要位于＞５Ｃ处,≥５Ｃ细胞分别占７８．８９％和７８．３１％;上度增生病变ＤＮＡ含量较低,多为低倍整倍体细胞,ＤＮＡ直方图峰值位于２Ｃ～４Ｃ处,２Ｃ～４Ｃ细胞占８８．５９％;上皮不典型增生病变ＤＮＡ含量介于良性病变和癌之间,ＤＮＡ直方图逐渐右移,２Ｃ～４Ｃ细胞占５８．６２％,≥５Ｃ细胞占４１．３８％。以上数据经统计学处理各组间有显著性差异。表明ＤＮＡ倍性程度与肿瘤的增殖程度呈正相关,高倍异倍体细胞随肿瘤恶性程度的增高而增多。作者认为ＤＮＡ原位图像定量分析可为角结膜缘上皮良、恶性病变的诊断、分级及早期发现癌变趋势提供一个可靠的参考指标。     

Adaxial–abaxial polarity: The developmental basis of leaf shape diversity

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.     

Determinants of some leaf characteristics of Australian mangroves

Leaf characteristics reflecting the size, lifespan (longevity), moisture content (degree of succulence) and complexity of structure of 20 mangrove species were studied over several years at 13 locations along the tropical and subtropical Australian coast. These characteristics were found to fall generally within the ranges of those for woody species from other ecosystems. With the exception of one species, it was found that leaf longevity was related inversely to leaf moisture content, increasing from nearly 6 months in more succulent species to over 2 years in less succulent species. This suggested that more succulent leaves are less complex in their structure because they have less well‐developed ability to compartmentalize salt. There was a tendency also for leaf longevity to increase in species with larger leaves. These findings were consistent with the general view for land plants that leaf longevity is greater in species that have developed tolerance to environmental stress, salt particularly in the case of mangroves. Leaf tissue in such species is more robust or complex and requires greater metabolic resources in its construction; the plant is then advantaged by retaining the tissue for longer periods. Classification of the species considered here, based on their leaf longevity, moisture content and complexity, identified phylogenetically related species groupings that reflected these leaf longevity effects.     

Evolution of leaf developmental mechanisms

Leaves are determinate organs produced by the shoot apical meristem. Land plants demonstrate a large range of variation in leaf form. Here we discuss evolution of leaf form in the context of our current understanding of leaf development, as this has emerged from molecular genetic studies in model organisms. We also discuss specific examples where parallel studies of development in different species have helped understanding how diversification of leaf form may occur in nature.     

叶脉结构与功能及其对叶片经济谱的影响

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。     

Diurnal cycles of leaf extension in unsalinized and salinized Beta vulgaris

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.     

干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响

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。