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红豆杉幼树异龄叶的功能性状

应用生态学报 2022年第2期33卷 329-336页

作者：杨克彤陈国鹏甘肃农业大学林学院兰州730070

植物叶片功能性状随叶龄的变化体现了植物的生活史策略,反映着植物对有限资源的权衡与配置特征。本研究以红豆杉幼树异龄叶为对象,测定了3个年龄段叶片的14个功能性状,分析红豆杉叶片老化过程中生态策略的调整方式。结果表明:1年生叶的... 详细信息

植物叶片功能性状随叶龄的变化体现了植物的生活史策略,反映着植物对有限资源的权衡与配置特征。本研究以红豆杉幼树异龄叶为对象,测定了3个年龄段叶片的14个功能性状,分析红豆杉叶片老化过程中生态策略的调整方式。结果表明:1年生叶的比叶面积显著大于2、3年生叶,3年生叶的叶厚、叶面积、叶体积、叶鲜重和叶干重显著大于1、2年生叶;1年生叶氮、磷含量与氮磷比显著高于2、3年生叶,碳氮比显著低于3年生叶;1年生叶的叶含水量与叶干重、叶厚与叶面积,3年生叶的叶厚与叶面积均表现为斜率显著小于1.0的异速生长关系,2年生叶片的多组叶性状间均显著表现为斜率不等于1.0的异速生长关系。红豆杉1年生叶倾向于光合能力提升,2年生叶侧重于干物质积累,3年生叶注重防御体系构建,异龄叶间功能性状的协调与互补对于维持个体稳态与生存具有重要意义。

关键词：功能性状化学计量特征叶龄异速生长红豆杉

小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)的生长发育对自身视觉能力的影响

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茶叶科学 2023年第3期43卷 367-376页

作者：谭畅单瑶周孝森姚秋怡蔡晓明边磊中国农业科学院茶叶研究所浙江杭州310008 河南科技学院资源与环境学院河南新乡453003

异速生长普遍存在于昆虫的生长发育过程中,是昆虫适应外界环境的重要策略。视觉线索是小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)寄主选择和飞行运动的关键信息,随着叶蝉龄期的增长,叶蝉的体型和活动能力逐渐增强,同时复眼的形态也发生显著变化。... 详细信息

异速生长普遍存在于昆虫的生长发育过程中,是昆虫适应外界环境的重要策略。视觉线索是小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)寄主选择和飞行运动的关键信息,随着叶蝉龄期的增长,叶蝉的体型和活动能力逐渐增强,同时复眼的形态也发生显著变化。通过组织学和行为学技术,测定叶蝉不同龄期复眼形态结构和视觉能力的变化特征,明确了叶蝉的视觉能力在生长发育过程中逐渐增强,从1龄至5龄,若虫的光学灵敏度从0.04μm^(2)·sr提升至0.11μm^(2)·sr,视觉敏锐度从0.086 cpd(Cycles per degree,周/度)提升至0.112 cpd,均符合异速生长规律,但增速慢于若虫体型的增长速度。若虫羽化后复眼中部区域的光学灵敏度下降且雌雄虫存在显著差异,虽然成虫的视觉敏锐度有所提升,但依旧属于低分辨率视觉,有效视距非常有限。本研究证实了叶蝉为了优先体型及其运动相关器官的发育,视觉能力增长速度选择放缓且主要注重复眼视野的增加,以便于叶蝉感知大范围的视觉线索。

关键词：小贯小绿叶蝉异速生长生长发育复眼光学灵敏度视敏度

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胡杨异形叶枝叶大小关系对干旱胁迫的响应

林业科学 2022年第12期58卷 42-51页

作者：孔翠翠伊力哈穆江·艾尼弯马利刚隆彦昕王雅芸杨晓东绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 宁波大学地理与空间信息技术系宁波315211

【目的】分析胡杨在干旱胁迫下胡杨异形叶枝叶变化,为阐明异形叶形成机制以及对胡杨个体的保育提供参考。【方法】以新疆艾比湖湿地自然保护区内胡杨3种异形叶(卵形叶、近卵形叶和披针形叶)为研究对象,测定18棵胡杨上当年生枝条的横截... 详细信息

【目的】分析胡杨在干旱胁迫下胡杨异形叶枝叶变化,为阐明异形叶形成机制以及对胡杨个体的保育提供参考。【方法】以新疆艾比湖湿地自然保护区内胡杨3种异形叶(卵形叶、近卵形叶和披针形叶)为研究对象,测定18棵胡杨上当年生枝条的横截面积和其上着生叶片的面积、叶片塑型特征以及其余7个水力学性状和叶片解剖性状,并比较它们在不同异形叶之间的差异;采用标准主轴回归比较胡杨异形叶枝叶大小关系的不同,对胡杨枝叶大小关系与水力学性状和叶片解剖性状进行复相关分析。【结果】1)小枝的横截面积和总叶面积呈显著等速生长关系,两者的回归斜率在0.65~1.06之间,与1相比无显著性差异(P>0.05)。2)标准主轴回归结果表明,在3种异形叶间,叶片总面积对枝横截面积的回归存在共同斜率(a=0.83)。共同斜率条件下,回归截距(b)在3种异形叶间存在差异:卵形叶(1.41)>近卵形叶(1.35)>披针形叶(1.25)。3)叶长、叶宽、叶长宽比、最大蒸腾速率、胡伯尔值、气孔大小、气孔密度和栅栏组织厚度在3种异形叶之间存在显著差异(P异(P>0.05)。4)枝叶大小关系与胡伯尔值、气孔大小、气孔密度、栅栏厚度、最大蒸腾速率和黎明前叶水势呈显著复相关(P异形叶之间的变化有利于改善胡杨的水力学特性,从而提高水分运输能力,降低干旱胁迫。

关键词：异形叶 Corner法则异速生长枝叶大小关系水力运输资源分配策略

江西省吉安地区火炬松地上生物量分配特征及模型研建

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北京林业大学学报 2022年第12期44卷 41-51页

作者：孟盛旺谷振军肖平江刘子荣于健彭小兵周光中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室千烟洲试验站北京100101 江西省林业科学院江西南昌330013 安福县武功山林场江西吉安343200 江苏农林职业技术学院风景园林学院江苏句容212400

【目的】探讨火炬松地上生物量分配模式随树木大小的变化规律,建立地上各组分及总量的可加性生物量模型系统,为江西省吉安地区火炬松人工林生物量和碳汇能力准确评估提供有效手段。【方法】以安福县武功山林场的火炬松人工林为研究对象... 详细信息

【目的】探讨火炬松地上生物量分配模式随树木大小的变化规律,建立地上各组分及总量的可加性生物量模型系统,为江西省吉安地区火炬松人工林生物量和碳汇能力准确评估提供有效手段。【方法】以安福县武功山林场的火炬松人工林为研究对象,分不同径阶利用收获方法共采集了35株火炬松的干材(去皮树干)、树皮、树枝和树叶生物量,通过计算各组分生物量占地上总量的比例,分析火炬松地上生物量的分配模式及其随树木大小的变化趋势。以胸径(D)、树高(H)为预测变量,探讨各组分的最优生物量模型形式,采用似乎不相关模型建立可加性生物量模型系统,并通过赋予特定的权函数消除模型异方差,利用留一交叉法对模型的预测效果进行验证。【结果】随着林木个体的逐渐长大,干材和枝条生物量比例呈上升趋势,而树皮和树叶生物量比例呈下降趋势。D是各组分生物量模型最重要的预测变量,模型系数极显著且拟合效果良好(R_(adj)^(2)为0.91~0.97),H变量的加入有助于提高干材和树皮生物量模型的拟合优度,但不利于树枝和树叶模型的改进,且H作为独立变量时模型系数不显著。与国外火炬松生物量模型相比,本文模型预测效果良好(R_(adj)^(2)>0.9),误差较小,总相对误差(TRE)基本在±1%以内。【结论】林木个体大小是地上生物量分配特征的主要影响因素,地上各组分生物量占比大小依次为树干>树枝>树叶。干材和树皮生物量模型以D2H为自变量拟合效果最优,而树枝和树叶模型基于单一变量D即可获得最优效果,基于各组分最优预测变量建立的可加性生物量模型系统预测精度较高,可以在吉安地区火炬松人工林生物量测算中推广使用。

关键词：异速生长可加性模型非线性似乎不相关回归异方差

不同生境入侵植物北美车前繁殖器官性状变异与权衡特征

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植物研究 2022年第4期42卷 544-555页

作者：龚莉翟伟吕丹张世航戈玉莹洪志陶冶安庆师范大学生命科学学院/皖西南生物多样性研究与生态保护安徽省重点实验室安庆246133 中国科学院新疆生态与地理研究所/荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011

提高繁殖输出是入侵植物成功入侵的重要机制,但不同生境间繁殖器官性状变异特征尤其是性状权衡关系可能会存在差异。以入侵植物北美车前(Plantago virginica)为研究对象,采集草坪、荒地和林下3个生境的植物花序,探究花穗及花序柄的形态... 详细信息

提高繁殖输出是入侵植物成功入侵的重要机制,但不同生境间繁殖器官性状变异特征尤其是性状权衡关系可能会存在差异。以入侵植物北美车前(Plantago virginica)为研究对象,采集草坪、荒地和林下3个生境的植物花序,探究花穗及花序柄的形态、生物量及其异速生长关系在不同生境间的差异性。结果表明:不同生境北美车前大部分花序形态与生物量指标存在显著差异,草坪和荒地生境花序属细长型,而林下生境则为矮壮型。北美车前繁殖器官不同性状间的异速生长关系既有保守型也有易变型,体现出不同的环境敏感性。不同生境间北美车前繁殖器官资源分配的个体大小依赖关系也存在不一致性。可见,北美车前花序性状及资源分配在不同生境间既存在一定的可塑性也具有相对保守性,这可能是其高入侵能力的重要原因。

关键词：北美车前生境异质性繁殖分配异速生长花序

武夷山不同海拔阔叶树叶片养分含量及再吸收效率

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应用生态学报 2023年第9期34卷 2305-2313页

作者：吴欣阳邵静陈晓萍李锦隆胡丹丹钟全林程栋梁福建师范大学地理研究所福州350007 福建师范大学福建省植物生理生态重点实验室福州350007 福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350007

为揭示亚热带山地阔叶树叶片养分利用策略随海拔梯度的变化规律,本研究选取武夷山不同海拔(1400、1600和1800 m)44种阔叶树,研究成熟与衰老叶片养分含量、化学计量比及养分再吸收效率,并分析其异速生长关系。结果表明:成熟叶片氮(N)、磷... 详细信息

为揭示亚热带山地阔叶树叶片养分利用策略随海拔梯度的变化规律,本研究选取武夷山不同海拔(1400、1600和1800 m)44种阔叶树,研究成熟与衰老叶片养分含量、化学计量比及养分再吸收效率,并分析其异速生长关系。结果表明:成熟叶片氮(N)、磷(P)含量显著高于衰老叶,且均随海拔升高而升高。磷再吸收效率(PRE)与氮再吸收效率(NRE)的平均值分别为48.3%和34.9%,PRE显著高于NRE,养分再吸收效率随海拔变化无显著差异。NRE与成熟叶N含量在低海拔处(1400 m)呈正等速生长,与衰老叶N含量在高海拔处(1800 m)呈负异速生长。PRE与衰老叶片N、P含量在低海拔(1400 m处)呈负等速生长,在高海拔处(1600、1800 m)呈负异速生长。各海拔PRE-NRE异速生长指数为0.95。随着海拔的升高,成熟和衰老叶片养分含量升高,但海拔不影响养分再吸收效率,且植物偏好从衰老叶中再吸收P,高海拔养分再吸收效率会影响衰老叶片的养分状况。

关键词：亚热带森林成熟叶衰老叶异速生长海拔养分再吸收效率

毛竹林下多花黄精构件生物量分配特征的年际效应

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南京林业大学学报:自然科学版 2023年第5期47卷 121-128页

作者：李建新徐森杨丽婷陈双林郭子武江山市林业技术推广站浙江江山324100 中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400

【目的】多花黄精(Polygonatum cyrtonema)是竹药复合经营中主栽物种之一,研究种植年限对毛竹(Phyllostachys edulis)林下多花黄精生长及生物量分配特征的影响,为毛竹-多花黄精高效复合经营提供理论参考。【方法】选取毛竹林下种植1、2... 详细信息

【目的】多花黄精(Polygonatum cyrtonema)是竹药复合经营中主栽物种之一,研究种植年限对毛竹(Phyllostachys edulis)林下多花黄精生长及生物量分配特征的影响,为毛竹-多花黄精高效复合经营提供理论参考。【方法】选取毛竹林下种植1、2和3 a的多花黄精,调查不同种植年限多花黄精种群生长特征和秆、叶、根、果、块茎生物量,分析多花黄精种群生长特征及构件生物量积累、分配、异速生长关系的差异。【结果】随种植年限增加,毛竹林下多花黄精基径、高度、冠长、果粒数、种群密度总体上均显著升高,而叶片数呈先下降后升高趋势;各构件生物量、地上生物量/地下生物量和秆、叶、果生物量分配比例及秆-总生物量、叶-总生物量、果-总生物量异速生长指数均升高,块茎、根生物量分配比例和块茎-总生物量异速生长指数则降低,而根-总生物量异速生长指数呈先升高后下降趋势。【结论】种植年限对多花黄精生长、种群特征、生物量积累与分配及其异速增长关系产生了明显影响,多花黄精可通过权衡资源分配适应不同种植年限种群密度差异引起的资源限制,毛竹林下种植2 a的多花黄精块茎生物量增速最快,种植3 a的块茎生物量增长速率明显下降,宜予以采收。

关键词：竹药复合经营多花黄精种植年限异速生长生物量积累与分配

桂西南岩溶区植物叶性状的系统发育信号及其关联分析

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中南林业科技大学学报 2024年

作者：庞世龙欧芷阳申文辉叶斯进黄宝珍凌福诚陆国导广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局中南速生材繁育实验室广西优良用材林资源培育重点实验室平果市林业局南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司

【目的】探究岩溶植物叶性状在不同生活型水平上的差异以及系统发育保守性，有助于深入理解植物对异质性生境的适应机制，进而为岩溶植被的保护与恢复提供科学依据。【方法】以桂西南岩溶区20种常见阔叶木本植物为对象，采用K值法检验... 详细信息

【目的】探究岩溶植物叶性状在不同生活型水平上的差异以及系统发育保守性，有助于深入理解植物对异质性生境的适应机制，进而为岩溶植被的保护与恢复提供科学依据。【方法】以桂西南岩溶区20种常见阔叶木本植物为对象，采用K值法检验了叶性状的系统发育信号，并运用系统发育独立比较（PIC）和标准化主轴估计（SMA）的方法分析了叶性状间的关联适应性。【结果】1）研究区植物群落10个叶性状均未表现出较强的系统发育保守性，系统发育结构与性状结构并不完全一致；2）叶面积（LA）与叶长（LL）、叶宽（LW）以及叶组织密度（LTD）与LL、叶体积（LV）间均呈异速生长关系，而LL与LW、LA与叶干质量（LDW）间均呈等速生长关系；其中，LTD与LL的生长关系在常绿植物组发生了改变，由异速生长关系转变为等速生长关系；其他性状组合间的生长关系并未因生活型的不同而引起差异，表明常绿植物倾向于限制LL以适应环境的变化；3)LA、LL和LW以及LTD与LL、LV在常绿和落叶植物组间的斜率均沿共同主轴方向显著漂移（P 生长策略，而落叶植物则倾向于选择大叶、组织密度小的资源获取型生长策略。【结论】生态位分化在很大程度上是促进亚热带阔叶林群落物种共存和生物多样性维持的重要机制。

关键词：叶性状标准化主轴估计系统发育独立比较异速生长系统发育信号岩溶

垂直结构对桂西北干热河谷木本植物枝叶关系的影响

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西南农业学报 2024年

作者：韦海航张莉苑杨景竣卢志锋田红灯李进华樊东函覃杰刘佳哲王智慧广西壮族自治区陆生野生动物救护研究与疫源疫病监测中心广西国有雅长林场钦州市林业科学研究所广西壮族自治区林业科学研究院/广西优良用材林资源培育重点实验室

【目的】探索桂西北干热河谷木本植物枝叶大小关系在垂直结构上的变化规律，为桂西北干热河谷地区植物保护及植被恢复提供理论依据。【方法】以广西雅长林场天然次生林群落为研究对象，采用单因素方差分析法、标准化主轴估计法和相关分... 详细信息

【目的】探索桂西北干热河谷木本植物枝叶大小关系在垂直结构上的变化规律，为桂西北干热河谷地区植物保护及植被恢复提供理论依据。【方法】以广西雅长林场天然次生林群落为研究对象，采用单因素方差分析法、标准化主轴估计法和相关分析法，分析不同林层木本植物枝叶的性状大小差异、枝叶性状间的异速生长关系及相关关系。【结果】不同林层木本植物大部分枝叶性状存在显著差异（P异速生长关系，与分梢密度呈显著负向的异速生长关系，均存在共同斜率，且回归方程截距均存在显著差异，说明垂直结构变化未能改变木本植物枝条大小与枝条数量和叶面积的生物量权衡关系，但可显著改变枝叶性状资源配置比例，其中，高林层木本植物单位面积小枝上所支持的小枝数量更少，所支撑的总叶面积更多；相关分析结果表明，垂直结构变化对木本植物枝叶性状间相关性影响显著，相较于上层林，下层和中层林木本植物枝叶性状间的相关性更紧密。【结论】垂直结构变化未对木本植物枝叶性状间的权衡关系产生显著影响，但对枝叶的生物量配置方式影响显著，上层林木本植物单位面积小枝上具有更高的叶面积，而下层林木本植物单位面积枝条上所支撑的小枝数量更多，这是桂西北干热河谷木本植物适应异质环境所采取的生态策略。

关键词：木本植物枝叶关系垂直结构异速生长干热河谷