天童山阔叶木本植物叶片大小与叶脉密度及单位叶脉长度细胞壁干质量的关系

叶片大小是植物生态策略中的一个关键性状, 而叶脉是叶内主要的支撑和输导结构, 对叶片的生长发育具有重要的影响。该研究以天童山38种阔叶木本植物为研究对象, 以叶片面积、干质量和周长表征叶片大小, 采用标准化主轴估计(SMA)方法和系统发育独立比较(PIC)分析主脉密度、细脉密度和总叶脉密度, 以及各级叶脉单位长度的细胞壁干质量与叶片大小之间的关系, 拟从叶片内部结构和资源分配策略的角度探明叶片大小与叶脉结构之间的变化关系及生态学意义。研究结果显示: (1)叶片大小与主脉密度极显著负相关, 细脉密度以及总叶脉密度与叶片大小关系不显著, 表明叶片越小, 主脉密度越高, 而细脉密度与叶片大小无关; (2)单位主脉长度的细胞壁干质量与叶片大小极显著正相关, 单位细脉和总叶脉长度的细胞壁干质量与叶片大小的相关性均不显著, 表明随着叶片的增大, 单位主脉长度的细胞壁干质量显著增加, 而细脉的细胞壁干质量与叶片大小无关; (3)主脉密度与单位主脉长度的细胞壁干质量之间是斜率显著大于-1的负异速生长关系, 表明主脉密度随单位主脉长度的细胞壁干质量增加而显著下降, 两者之间存在权衡关系, 而单位细脉长度的细胞壁干质量与细脉密度关系不显著。上述结果表明, 与大叶片相比, 小叶中通常具有较高的主脉密度, 这不仅是叶片发育过程中叶形变化调控的结果, 也是单位叶脉长度的细胞壁干质量调控的结果, 单位叶脉长度的细胞壁干质量是导致叶片大小与主、细脉密度之间不同变化关系的直接因素。该研究结果为我们理解全球范围内叶片大小变化的生物地理分布模式以及植物对环境的适应策略提供了参考。     

水分浸泡过夜对刺槐枝条最大水分导度测定的影响及年龄差异

枝条最大水分导度是植物水分生理学研究中的核心指标之一，冲洗法是当前用来测定该指标最常用的方法，但在实验测定之前首先必须要找到获得稳定的最大水分导度的可靠方法。本研究中，我们以刺槐（Robinia pseudoacacia L.）不同年龄枝条为实验材料，通过枝条采集后立即用于实验测定和枝条经超纯水中浸泡过夜后再用于实验这两种不同处理方式对不同年龄枝条最大水分导度测定的影响，检测两种处理方式中枝条最大水分导度随冲洗时间的延长是否保持恒定来判断最大水分导度测定值的可靠性，探讨提高枝条最大水分导度测定结果稳定性的有效方法。结果显示：①未浸泡过夜的当年生枝条，经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后，继续延长冲洗时间枝条导水率会呈近线性下降，而经超纯水浸泡过夜的当年生枝条以同样实验方法达到最大导水率后，继续延长冲洗时间枝条的导水率基本保持稳定。②二年生枝条无论是否经超纯水浸泡过夜处理，经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后枝条的导水率都基本保持稳定，但经超纯水浸泡过夜后，二年生枝条达到最大导水率所需的冲洗时间明显比未浸泡处理短。③根据茎横截面上木质部面积所占百分比和枝条木质密度判断，实验期间当年生枝条的木质化程度明显比二年生枝条低。我们推测未经浸泡过夜的当年生枝条出现木质部水分导度随冲洗时间延长而下降是由于枝条遭受机械性损伤后产生的分泌物在冲洗过程中被引入导管堵塞导管腔所致，而超纯水浸泡枝条过夜可有效降低分泌物被引入导管的可能性。因此，我们认为超纯水浸泡枝条过夜，可提高枝条最大水分导度测定结果的稳定性。