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Variation in Stomatal Characteristics of <i>Bursera simaruba</i>(L.) Sarg., a Dominant Tree Species of Tropical Hardwood Hammock Forest across a Habitat Gradient in the Florida Keys

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American Journal of Plant Sciences 2018年第10期9卷 2120-2139页

作者： Suresh C. Subedi Michael S. Ross Rosario Vidales Jay P. Sah leonel sternberg Biology Department University of Miami Coral Gables FL USA Earth and Environment Department Florida International University Miami FL USA Southeast Environmental Research Center Florida International University Miami FL USA

Tree species in coastal forests may exhibit specialization or plasticity in coping with drought through changes in their stomatal morphology or activity, allowing for a balance between gas exchange and water loss in a periodically stressful environment. To examine these responses, we sought to answer two primary research questions: a) how is variation in B. simaruba’s stomatal traits partitioned across hierarchical levels, i.e., site, tree, and leaf;and b) is variation in stomatal traits an integrated response to physiological stress expressed across the habitat gradient of Florida Keys forests? At eight sites distributed throughout the Keys, five leaves were collected from three mature trees for stomatal analysis. Leaf carbon stable isotope ratio (δ13C) was determined to infer the changes in water use efficiency caused by physiological stress experienced by each tree. The results showed that substantial proportions of the total variance in three traits (stomatal density, stomatal size, and δ13C) were observed at all levels, suggesting that processes operating at each scale are important in determining trait values. A significant negative correlation between stomatal density and size across scales was observed. Path model analysis showed that environmental variables, distance to ground water and ground water salinity, affect leaf δ13C indirectly, via its effects on stomatal traits, not directly to leaf δ13C. Therefore, the combination of small and densely distributed stomata seems to represent a strategy that allows B. simaruba to conserve water under conditions of physiological drought induced by either higher ground water salinity or flooding stress at very low elevation.

关键词： Stomatal Density Stomatal Size δ13C Bursera simaruba Dry Tropical Forest Florida Keys

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同位素生态水文学的“双水世界假说”及其研究进展

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同位素 2020年第6期33卷 423-434页

作者：李裕红 leonel sternberg 林光辉华侨大学环境科学与工程系厦门361021 迈阿密大学生物系珊瑚墙市(美国)FL 33141 清华大学地球系统科学系北京100084 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

准确理解降水、植物水、土壤水、地下水及流域输出水等水分库的动态以及它们之间的复杂相互作用是当今生态水文学研究的重大挑战之一。10年前提出的稳定同位素"双水世界假说"为研究复杂生态水文过程提供了一种新的思路。虽然众多研究结... 详细信息

准确理解降水、植物水、土壤水、地下水及流域输出水等水分库的动态以及它们之间的复杂相互作用是当今生态水文学研究的重大挑战之一。10年前提出的稳定同位素"双水世界假说"为研究复杂生态水文过程提供了一种新的思路。虽然众多研究结果支持该假说,但其有效性也引起了激烈的争论。本文简要介绍稳定同位素双水世界假说的发展历史和内涵,重点阐述该假说目前在研究生态水文关键过程,包括土壤-植物-大气连续体(Soil-Plant-Atomsphere-Continuum,SPAC)的水同位素分馏、土壤水流动过程的同位素交换、植物水分吸收和运移过程同位素交换、植物-土壤水相互作用等方面的进展和存在问题,并对未来研究方向提出一些建议,以期为促进稳定同位素技术在我国生态水文研究中的应用提供参考。

关键词：稳定同位素双水世界假说流动水束缚水生态水文过程

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