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[期刊] 草业科学
[作者]
贡保草 王相泰 尹冰 罗帅伟 杜国祯
气孔作为叶片和大气间的重要通道，其性状反映了植物交换水分和气体的能力；而比叶质量（Leaf Mass per Area， LMA）作为核心的叶经济性状反映了植物利用资源的效率。因此研究两类性状的协同关系及其随环境因子的变化，对于理解植物适应环境及群落的构建有重要意义。本研究以青藏高原高寒草甸58种常见双子叶植物为研究对象为研究对象，探究了气孔性状的变异性、分析了气孔性状和LMA之间的相关性以及这种相关性对环境梯度的响应模式。结果表明：（1）青藏高原常见双子叶植物的上表皮气孔性状变异大于下表皮，其中上表皮气孔密度（Density）和气孔面积占比（SPI）的变异最大；（2）LMA 和气孔性状（Density和SPI）存在很强的协同关系（P < 0.05）；（3）LMA和气孔性状相关性会随着土壤含水量的减少而上升、随着土壤pH的增加而上升，即LMA 和气孔性状间的协同关系会随着环境梯度的改变而发生变化。本研究结果为环境变化下的植物叶片性状及其适应性策略之间的相互作用提供了新的见解。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱济友 于强 刘亚培 覃国铭 李金航 徐程扬 何韦均
【目的】了解植物功能性状及叶经济谱对城市热环境的响应,有助于从功能生态学角度理解植物对城市环境的适应机制。【方法】以北京热环境高温点和低温点常见绿化树种国槐、栾树和洋白蜡为研究对象,测定地表温度、土壤含水量及叶功能性状指标。【结果】(1)城市热环境地表温度表现为高温点(HTR)显著高于低温点(CTR)(P<0.05);土壤含水量则表现为CTR相对大于HTR,但未达到显著水平。(2)城市热环境对不同树种影响存在一定差异,其中对国槐、栾树的影响主要源于高温胁迫,对洋白蜡的影响主要源于干旱胁迫。(3)在城市热环境中,叶性状关系与全球尺度基本一致,比叶面积(SLA)与叶绿素含量(CHL)、叶干物质含量(LDMC)、叶组织密度(LTD)呈极显著的负相关关系(P<0.01);CHL与LDMC、LTD间存在极显著的正相关关系(P<0.01);LDMC与LTD间呈现显著的正相关关系(P0.05)。(4)RDA结果显示,植物功能性状指标中SLA主要受地表温度的正向影响(R2=0.97,P<0.05);地表温度对LDMC、LTD、CHL有正向作用,但土壤含水量对它们有负向作用。【结论】全球叶经济谱在城市热环境中也同样存在,总体上向"快速投资-收益"型一端偏移,在HTR植物具有低的SLA,小的SS和SA,高的CHL、LDMC、LTD和SD,以适应高温、干旱的特殊生境。因此,在城市绿化植物配置时,在热环境高值区应选择耐高温、耐旱的树种,同时采取降温、灌溉等措施来降低高温的影响。
关键词：
城市热环境 植物功能性状 叶经济谱
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许童羽 袁炜楠 周云成 于丰华 杜文
针对传统叶绿素分析方法具有破坏性且耗费人力、时间长、成本高的弊端,依据LOPEX’93数据集中双子叶植物的高光谱数据和叶绿素值,构建了双子叶植物基于高光谱的叶绿素含量最佳估算模型,利用Pearson相关性分析一阶微分光谱、高光谱特征参数与叶绿素的相关关系,发现724nm波段处一阶导数与双子叶植物叶绿素值的相关性最大,其相关性为0.509;高光谱特征参数RVI、NDVI、TCAR与叶绿素的相关性达到0.7以上,构建基于一阶微分光谱、高光谱特征参数和BP神经网络的叶绿素估算模型,并对模型进行验证;再结合一元线性模型、指数模型、对数模型和幂函数模型与BP神经网络模型进行比较。结果表明:叶绿素值与一阶微分光谱在724nm处的光谱数据作为自变量建立的传统回归模型可用于双子叶植物叶绿素的估算,最优建模样本R~2和最优验证样本R_V~2分别为0.541和0.745,RMSE为6.16;基于高光谱特征参数RVI、NDVI、TCAR建立的叶绿素估算回归模型,最优建模样本R~2和最优验证样本R_V~2分别为0.618,0.708;0.632,0.866;0.594,0.654,RMSE分别为6.65,5.61,7.07,将基于高光谱特征参数变量构建传统回归模型时筛选到的光谱参数作为输入,实测叶绿素值作为输出,构建BP神经网络模型,其最优建模R2与最优验模R_V~2分别为0.692和0.874,最优验证样本RMSE为5.23,与其他回归模型相比,BP神经网络模型预测精度最高。研究表明基于高光谱数据的模型具有较好的预测能力,是估算双子叶植物叶绿素值的一种高效的方法。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
任昱 吴波 卢琦 何季 刘明虎 姚斌
为研究荒漠植物气孔性状对气候变化的响应以及对植物固碳能力的影响，根据内蒙古磴口多年平均降水量和植物生长规律，设计２个增雨时段（生长季前期与后期），每个时段设计２个增雨梯度（５０％与１００％），对天然白刺灌丛进行增雨实验，利用数码图像显微镜处理系统，研究叶片气孔大小、气孔密度及气孔导度等气孔性状对增雨的响应。结果表明：与对照相比，各增雨处理可以增加气孔长度、宽度与气孔导度，但孔密度减小，且叶片下表皮密度大于上表皮。相同增雨季节，１００％处理对气孔大小、气孔密度及气孔导度的影响均高于５０％处理，２个梯度间差异不显著；气孔大小与气孔导度对生长季前期增雨响应更敏感，气孔密度对不同生长季节增雨响应不明显．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张立军 李晓宇 阮燕晔
蔗糖是绿色植物光合作用的最终产物之一,也是绝大多数高等植物体内光合产物运输与分配的主要形式。蔗糖转运蛋白在介导蔗糖在植物体内的转运及分配中发挥着重要作用。目前已从31种双子叶植物和6种单子叶植物中克隆到83个蔗糖转运蛋白基因。前人主要是从整体角度对蔗糖转运蛋白的研究现状进行综述,未研究过双子叶植物与单子叶植物蔗糖转运蛋白之间的差异。本研究主要介绍双子叶和单子叶植物蔗糖转运蛋白的基因克隆、分类、系统发生、结构、分布和功能等方面的研究进展。
关键词：
蔗糖转运蛋白 双子叶植物 单子叶植物
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
程小乔 李科 陈雪梅 蒋湘宁 盖颖
为了系统研究被子植物初生壁果胶结构单糖的组成成分及其与被子植物两纲分类的关系,结合单糖单一环式的衍生化方法,采用GC/MS测定22种被子植物初生壁果胶中单糖组分及含量,并对测得的结果进行主成分、t检验和香农--威纳指数分析。结果表明:被子植物细胞壁果胶由木糖、鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖7种单糖组成,其中鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖含量较高;岩藻糖和甘露糖含量极少。主成分分析筛选出决定22种被子植物间糖含量差异的5种果胶单糖分别为:木糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖和葡萄糖。主成分二维图和t检验结果显示:可通过果胶单糖含量实现被子植物中双子叶和单子叶两纲植物的区分,且木糖和半乳糖决...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
朱济友 徐程扬 覃国铭 李金航 孔祥琦
为了解植物叶功能性状对大气污染的响应,以生长在北京市海淀区轻度污染区的海淀万柳(E1)、交通尾气重度污染区的西直门(E2)及相对清洁区的奥林匹克森林公园(CK)的典型绿化树种国槐Sophora japonica、栾树Koelreuteria paniculata和白蜡Fraxinus pennsylvanica为研究对象,测定植物叶片功能性状,进一步研究其权衡策略并分析叶经济谱的位置。结果表明:1)3个研究点的主要大气污染物SO_2、NO_2、PM_(10)和PM_(2.5)浓度存在显著性差异,表现为E2>E1>CK(PE1>E2(PE1>CK(P<0.05)。3)3个典型绿化树种的叶功能性状间存在相对一致的相关关系,SSLA与C_(LDMC)、D_(LTD)及D_(SD)间存在显著的负相关关系(P<0.05),C_(LDMC)与D_(LTD)、D_(SD)存在极显著正相关性(P<0.01);D_(LTD)与D_(SA)间存在显著正相关性(P0.05),相关性与全球尺度上的性状关系基本一致。4)研究认为,全球叶经济谱在城市大气污染的特殊环境下也同样存在,且总体上位于低的S_(SLA)、ASS、D_(SD)和_(CCHL),高的C_(LDMC)、D_(LTD)、D_(LTD)的"快速投资-收益型"一端。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
包维楷 王春明 吴宁
青藏高原东部针叶林下8种藓类植物5个生境的自然含水率以及2种室内环境下持水变化的实验表明,供试藓类植物在原始林下的自然含水率最高,5种生境中金发藓自然含水率最低,提灯藓自然含水率最高;藓类持水能力与保水能力呈负相关关系;持水能力随时间变化逐渐降低,在相同的环境条件下失水过程和失水速率变化趋势相似,但种间差异明显,与藓类本身对水分的适应能力、环境条件变化,以及藓类失水过程中生理生态适应与环境变化的协同进化机制相关;经过失水—饱和—再失水过程的藓类持水能力均明显降低,可能与第一次失水过程中植物细胞受到伤害后未能恢复有关。塔藓、山羽藓和金发藓的持水与保水特征暗示,它们可能是森林采伐破坏后迹地地表微环...
[期刊] 林业科学
[作者]
冯秋红 史作民 董莉莉
综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应,探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、干扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型/群及系统发育与进化等研究中的应用。提出植物功能性状研究的方向及所面临的问题。
[期刊] 林业科学
[作者]
王薇 赵涵 黄欣 侯卓梁 姜在民 蔡靖
【目的】探究杨树无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系，以期探寻预测无性系生物量的可靠指标，对早期选育高产速生无性系具有指导意义。【方法】以来源于同一父母本具有不同生长速率的8个4年生白杨无性系为研究对象，在生长季（7—9月）测定叶片水力性状（叶片维管水力导度K_(leaves HPFM)、叶片水力导度K_(leaf EFM)、叶脉密度V_D、导管直径D_v、导管水力直径D_h、气孔密度SD和气孔长度SL）、叶片经济性状（比叶面积SLA、叶片全碳含量C、全氮含量N和全碳氮比C/N），生长季结束时（10月）计算地上部分生物量AGB，分析无性系间生物量、叶片水力性状和经济性状的差异，探究三者间的关系。【结果】无性系间地上部分生物量、叶片水力性状、经济性状存在显著差异。AGB总体排序为：K1>K2>K3>Z2>Z1>M3>Z3>M1，大部分无性系的生长趋势与母体树（8年生）保持一致。与叶经济性状变异系数（2.0%～12.0%）相比，水力性状变异系数范围较大（4.5%～13.2%）。叶片水力性状和经济性状不相关，但二者均与地上部分生物量相关。在水力性状中，K_(leaves HPFM)、VD、D_v和D_h越大，AGB越高，均呈显著正相关，而SD、SL和K_(leaf EFM)与AGB无相关性。在经济性状中，SLA和AGB呈显著负相关，而C、N和C/N与AGB无相关性。多元线性回归分析表明，VD是影响地上部分生物量的主要指标（t=2.957）。【结论】白杨无性系具有稳定的生长趋势，且无性系间叶水力及经济性状存在差异。这为找寻预测生物量指标提供了可能。与经济性状相比，水力性状可以较好地预测该无性系的地上生物量，且叶脉密度（VD）可能是预测地上生物量的关键因子。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
龙婷 王健铭 李景文 冯益民 吴波 卢琦
为了揭示青藏高原北部戈壁区植物多样性与环境因子的关系,用38个青藏高原北部戈壁区的群落样方调查数据和环境数据,通过单因素方差分析、CCA分析和方差分解等方法研究了青藏高原北部戈壁区植物多样性及其与环境因子的关系。结果表明:1)共记录植物12科29属36种,以藜科、柽柳科、禾本科和菊科植物为主,红砂分布频率最大,该地区植物生活型主要为灌木和草本;2)该区域不同优势群落外貌特征不同,在植株密度上存在极显著差异(P<0.01),在植被盖度上存在显著差异(P<0.05),但各群落的物种丰富度和香农指数无明显差异;
关键词：
青藏高原 戈壁区 植物群落 环境解释
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
钟悦鸣 王文娟 王健铭 王雨辰 李景文 袁冬 蕃芸芸 魏新成
【目的】极端干旱区绿洲是全球变化的敏感区域,特别是由于水资源短缺及水文过程的改变,绿洲土壤环境因此产生了强烈异质性。植物如何适应高度土壤异质性是绿洲植物多样性维持的关键性科学问题。而探究植物叶片这一对土壤异质性敏感器官的功能性状及其对土壤水盐因子的响应,有利于揭示全球变化背景下绿洲植物适应的根本策略。【方法】本研究以额济纳这一典型荒漠绿洲的常见植物叶片为研究对象,选择25种植物的8种叶功能性状,包括叶片厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)、叶片碳氮比(C/N)、叶片氮磷比(N/P),分析了功能性状之间的相关性及其在群落水平上的特征,并探讨了叶功能性状对不同土壤水盐环境的响应。【结果】(1)在不同土壤水盐环境中,各个叶功能性状具有不同程度的变异幅度,其中SLA最大,LCC最小。(2)部分功能性状之间表现出显著的协同或权衡变化趋势。LT与SLA、LDMC与SLA、LPC与LDMC、LNC与C/N、LPC与N/P呈极显著负相关(P
关键词：
绿洲植物 叶功能性状 土壤水分 土壤盐分
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邹旭阁 王寅 王健铭 曲梦君 朱威霖 赵航 司建华 李景文
【目的】探究不同树龄胡杨叶功能性状的特征及其影响因素，揭示胡杨叶功能性状的种内变异及其适应特性，为胡杨的保护与管理提供理论依据。【方法】以不同树龄的胡杨为研究对象，通过相关性分析和方差分解等方法，研究胡杨叶片形态、光合生理、养分性状的变化特征以及对树龄和土壤因子的响应。【结果】随着树龄的增加，叶干物质含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量以及叶片碳、氮、磷含量呈增加趋势，而比叶面积、叶厚度呈减小趋势。各叶功能性状之间存在一定的相关性，其中叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与叶片碳含量、叶氮含量、叶磷含量、叶干物质含量协同变化，与比叶面积和叶片厚度权衡变化，并且性状间的关系受树龄调控。比叶面积、叶干物质含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶碳含量、叶氮含量、叶磷含量主要受土壤pH和树龄的影响，叶片厚度、叶绿素总量主要受土壤氮含量和树龄的影响，表明树龄、土壤pH、土壤全氮含量是胡杨叶功能性状的主要影响因子，并且与土壤因子相比，树龄对叶功能性状变异的解释率更高，可以解释胡杨叶功能性状15.1%～38.1%的变异。【结论】随着树龄的增加，胡杨通过一定的性状变异和性状组合适应环境的变化，各叶功能性状的影响因子不同，其中树龄和土壤因子共同调控叶功能性状的变化，并且树龄在决定胡杨叶功能性状变异方面可能起着更为关键的作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭志富 李晓林 赵明辉 马殿荣 马慧 徐海 徐正进
利用气孔性状差异明显的粳稻和籼稻品种构建的Sasanishiki/Habataki//Sasanishiki///Sasanishiki回交重组自交系群体为试验材料,根据已有遗传连锁图谱选定236个RFLP分子标记,对水稻齐穗剑叶气孔性状进行QTL分析。共检测到4个气孔性状相关的QTL,包括3个控制气孔密度的QTL(qSD2、qSD4和qSD12),分布在第2、4和12号染色体上,贡献率分别为13.11%,11.76%,22.70%;1个控制气孔宽度的QTL(qSW3),位于第3号染色体上,贡献率为10.04%。气孔密度和气孔宽度的增效等位基因分别来源于粳稻和籼稻。气孔密度与气孔长度存在极显著...
关键词：
水稻 剑叶 气孔性状 数量性状位点
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋璐璐 樊江文 吴绍洪
由于在海拔梯度上各种环境因子表现出连续的梯度性变化,以海拔梯度为平台研究植物叶片性状的适应特征有助于揭示植物对气候变化的响应,进而可以为研究全球变化与陆地生态系统的关系提供研究基础。本文重点分析了植物的叶寿命、比叶面积、叶氮含量、叶绿素含量等叶片结构性状和气孔导度、叶片羧化效率、水分利用效率和叶片δ13C等叶片功能性状随海拔梯度的变化规律和特点,探讨了植物叶片性状的研究不足及未来发展方向,以便为国内相关研究的开展提供参考。
关键词：
海拔响应 叶片结构性状 叶片功能性状
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