昆明市主要园林植物叶性状及叶经济谱研究

以昆明市城区24种主要园林绿化植物为研究对象,通过叶面积仪、叶绿素仪等对其叶面积、叶鲜质量、叶干质量、叶厚度、叶绿素含量等进行测量,分析不同植物比叶面积、叶干物质含量等叶性状指标。结果表明:物种水平上7项植物叶性状值变化范围较大,不同植物差异显著;24种植物的比叶面积与叶干物质含量之间呈极显著负相关,叶面积与鲜质量、干质量均呈极显著正相关,其他因子间无显著相关性;24种植物叶性状变异范围为32.73%～86.43%,该研究地区植物叶性状多为中、低变异系数;与其他地区进行对比分析,昆明城市园林绿化植物叶片适应生境时整体表现为较低的叶厚度、叶面积、叶绿素含量和较高的叶干物质含量特征。因此,昆明常见园林绿化植物通过形成不同的叶性状特征来适应城市生境。     

木果柯功能性状的种内变异及其与遗传·环境和个体发育的关系

依托哀牢山按公里网格布设的20个亚热带常绿阔叶林1 hm²动态样地，选取样地内所有胸径(Diameter at breast height, DBH)≥10 cm的木果柯(Lithocarpus xylocarpus)个体作为研究对象，测量其6个功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶干物质含量、叶绿素含量和枝条木质密度),利用基于距离矩阵的多元回归解析遗传变异、环境距离、个体发育阶段差异对木果柯功能性状种内变异的相对作用。结果表明：木果柯的功能性状均存在不同程度的种内变异，叶面积变异最大，其次是比叶面积和叶片厚度，木质密度、叶干物质含量和叶绿素含量变异较小；对种内变异程度最大的叶面积来说，个体发育阶段差异的正效应最强，其次是遗传变异，环境距离的正效应最弱；遗传变异对叶绿素含量种内变异的正效应在所有性状中最强，而环境距离对比叶面积的正效应在所有性状中最强。     

梓树叶片可塑生长的密度依赖性研究

对梓树进行不同密度的移栽,研究其叶片可塑生长的密度依赖性以及主要叶片性状因子之间的关系。结果表明,随种植密度增加,叶面积、叶干物质含量、生物量呈减少趋势;比叶面积呈先增大后减小趋势。比叶面积与叶片厚度、叶干物质含量之间均呈极显著的负相关,与相对叶绿素含量之间相关性不显著。叶片厚度和叶干物质含量与其它叶性因子的关系较为复杂,在不同种植密度下两者既表现出正相关关系,又表现出负相关关系。     

松嫩草地66种草本植物叶片性状特征

植物叶片功能性状及其相互关系越来越受到关注.以松嫩草地66种草本植物为研究对象,测量叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,检验性状间的相互关系,比较不同功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,多年生杂类草,1年生或2年生草本)间性状的差异性.结果表明,叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片于物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,与其它叶片性状呈显著的负相关关系;叶片厚度只与叶片干物质含量和比叶面积呈显著的负相关关系,与其它叶片性状不相关.叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、磷含量在4个功能群间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草叶片的7个性状差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的叶片干物质含量高于多年生杂类草和1年生或2年生草本,其它性状小于这两个功能群.     

黔西北地区优势树种叶片功能性状与经济谱分析

深入认识黔西北地区优势树种叶片功能性状特征,分析比较不同物种叶片经济谱,对于揭示植物与环境的关系,进一步阐明群落构建途径具有重要的理论意义。以黔西北地区14种优势植物为对象,测定其功能性状特征。结果表明:叶片厚度为0.12~0.60 mm,叶面积为0.006~0.400 dm~2,比叶面积为1.07~195.99 dm~2·g~(-1),叶干物质含量为27.41%~54.45%,相对水分亏缺为11.09%~44.58%,δ~(13)C为-3.12%~-2.71%。叶面积与叶干物质含量呈显著正相关,其他指标之间相关性不显著。叶片性状主要受叶干物质含量、相对水分亏缺和δ13C支配。验证了黔西北地区优势树种叶片经济谱的存在,乔木树种倾向于缓慢投资-收益型,灌木树种更倾向于快速投资-收益型。说明该区植物可以通过权衡经济性状之间的关系而采取不同的适应策略,研究结果为喀斯特高原山地区森林生态系统恢复和保护提供理论与实践依据。     

东灵山辽东栎林主要树种叶功能性状差异性研究

为了解北京东灵山辽东栎林主要树种的叶功能性状差异性,分别从种间和种内两个方面,对东灵山辽东栎林先锋树种棘皮桦、优势树种辽东栎和常见树种五角枫的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶氮含量(LNC)、氮磷比、叶绿素含量与氮的比值等5种叶功能性状进行了差异性研究。结果表明:(1)各树种成树的5种叶功能性状种间差异显著,幼树除氮含量外,其他性状在3个树种间差异显著。(2)对于各叶功能性状的种内差异性,棘皮桦和五角枫的比叶面积、叶绿素与氮的比值差异显著,辽东栎和五角枫的叶干物质含量、氮含量差异显著,辽东栎的氮磷比差异显著,且3个不同树种的叶种内功能性状差异并不具有一致的规律性。     

北京松山油松叶功能性状沿海拔梯度的变化及其环境解释

  目的  本研究探讨油松叶功能性状沿海拔梯度的变化规律,量化地形因子和土壤因子在驱动植物种内性状变异方面的贡献,为预测未来气候变化背景下植物叶片性状时空变异及其机制提供科学依据。  方法  以北京松山南坡油松为研究对象,通过相关性分析和冗余分析等方法,研究其8种叶功能性状沿海拔梯度的变化规律及其与地形和土壤因子的关系。  结果  （1）油松叶面积（LA）、比叶面积（SLA）及单位质量的磷含量（M_P）随海拔梯度升高呈降低趋势,而叶干物质含量（LDMC）、单位质量的氮含量（M_N）、单位面积的氮含量（A_N）及叶氮磷比（L_N:P）沿海拔梯度升高呈增加趋势,单位面积的磷含量（A_P）沿着海拔梯度没有明显的变化趋势。其各叶性状存在较大的种内变异（10.33% ~ 27.59%）,大小顺序为LA > A_N > A_P > SLA > L_N:P > M_N > M_P > LDMC。（2）部分叶功能性状之间沿海拔梯度表现出显著的协同或权衡变化趋势,油松SLA与LDMC呈显著负相关（P < 0.05）,与A_N、A_P呈极显著负相关（P < 0.001）。（3）控制油松各叶性状变异的主要环境因子各不相同,油松LA、SLA及L_N:P主要受到海拔高度和土壤全磷的影响,LDMC主要受到土壤氮磷比和土壤含水率的影响,M_N、A_N主要受到土壤pH和土壤全磷影响,M_P主要受到海拔和坡度的影响。（4）海拔与土壤因子两组变量只能解释油松叶功能性状6.28% ~ 41.10%的变异。  结论  研究区域内,油松叶片功能性状通过一定的性状变异和性状组合适应海拔梯度的变化,其中控制油松各叶性状变异的主要环境因子和程度各不相同。      

东灵山主要树种在不同环境梯度下的叶功能性状研究

以不同发育阶段的辽东栎和五角枫为对象,研究了其5 种叶功能性状在不同海拔和不同坡位上的变化。结 果表明:1)2 个树种的比叶面积和叶干物质含量在不同坡位上都表现出显著的差异,比叶面积为下坡位 上坡位, 叶干物质含量与之相反,且不同发育阶段的比叶面积和叶干物质含量随坡位变化的规律性相同,表明不同发育阶 段个体的比叶面积和叶干物质含量对坡位变化的响应相同。叶的氮、磷含量和氮磷比在不同坡位间没有显著差 异,表明坡位对叶的氮、磷元素影响不大。2)树种不同发育阶段的比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量和叶磷含量 随着海拔梯度的变化都有显著差异,且变化规律不同;表明不同树种各发育阶段的叶功能性状对海拔梯度变化的 响应机制不同。氮磷比在不同海拔高度没有显著差异,可能是因为在较小的生境范围内,海拔对其影响较小。      

元宝枫叶片形态特征的地理变异

对不同物候区27个产地的元宝枫(Acer truncatum)叶片采样分析,分别测定叶片的叶长、叶宽、叶面积、叶柄长、裂长、裂宽、叶长宽比、叶裂长宽比、叶基角等叶片生物学参数,为元宝枫种群演化、分类、培育、良种筛选等研究提供科学依据。结果表明,27个种源间叶片性状的变异系数为7.12%~21.89%,其中变异系数最大的是叶面积,表明不同种源间元宝枫叶片叶面积差异最显著。叶片各形态性状之间关系复杂,大多两两间呈显著相关或极显著,说明元宝枫叶片部分形态性状间关系密切。不同种源元宝枫叶片的形态与各地某些地理、环境因素呈显著相关,其中随纬度的增加元宝枫叶片的叶长有显著减短的趋势,但随年均温和年降水量的升高叶长显著变长,说明南方地区的元宝枫叶片叶长比北方地区较长,且越往南形态表现越为明显;叶片面积随温度和降水量的增加而变大,即越温暖湿润叶片越大,反之,叶片就小;随着维度与海拔的升高,叶柄减短,年均温越高叶柄越长。主成分分析结果显示,元宝枫叶片性状变异主要表现为3个综合因子,即叶片大小因子、叶片形状因子、叶柄因子。聚类分析将27个种源划分为4个种群。     

3种木兰科植物幼苗叶片功能性状及关联性分析

研究了中亚热带木兰科乐昌含笑(Micheliachapensls)、深山含笑(Micheliamaudiae)和观光木(Tsoongiodendronodorum)2年生幼苗在生长季节的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶氮浓度、叶磷浓度和叶氮磷比6种叶片性状的种间差异及其相关性。结果表明:(1)3树种的6个叶片性状表现出了一定的种间差异性,观光木比叶面积、叶干物质含量、叶氮磷比最大,叶氮浓度最高;乐昌含笑叶干物质含量最小,叶氮浓度、叶磷浓度最低;深山含笑叶磷浓度最高,比叶面积、叶氮磷比最小,但3树种叶片的叶厚度无显著性差异(P0.1)。(2)3树种叶片的叶厚度与叶干物质含量极显著正相关(P0.01),比叶面积与叶氮浓度显著正相关(P0.05);叶干物质含量与叶磷浓度显著正相关(P0.05);叶氮浓度与叶磷浓度极显著正相关(P0.01)。(3)3树种叶片氮磷比均在9~12,且差异显著(P0.05)。研究结果显示,3种木兰科树种幼苗叶片的6种功能性状表现出了一定的种间差异性,但同一功能性状的大小顺序和种间差异的显著性不同;同时所有树种幼苗叶片各功能性状间的相关性及其显著程度不同。     

河北省森林草原区草本植物叶功能性状种间和种内变异

探索植物种间和种内功能性状之间联系或权衡,对于理解植物对环境的适应策略和群落构建过程具有重要的意义。以河北省塞罕坝保护区草本植物为研究对象,采用分层随机抽样的方法,调查了184个草本样方(1 m×1 m),测量了草本植物5个主要功能性状(叶绿素质量分数、比叶面积、叶片干物质质量分数、叶氮质量分数、叶磷质量分数),选取物种多度较高的优势种23种(C3植物13种,C4植物10种),进行植物功能性状种间和种内变异分析。结果表明:5个功能性状在C3和C4草本植物之间均存在显著差异(P<0.01),C3植物的叶绿素质量分数、比叶面积、叶氮质量分数、叶磷质量分数均大于C4植物。C3和C4植物的叶绿素质量分数和比叶面积种内变异系数较大。相对于C3植物,C4植物功能性状种间变异系数总体较大表现出更高的可塑性。C3和C4植物一些功能性状在种间表现出的相关性和差异性要高于种内水平,但是种内变异系数为15%~40%,在进行相关植物功能性状研究时同样不可忽视。     

中国东北部典型树种功能性状地理变异规律研究

目的以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。方法利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内关联性;采取偏相关分析法计算功能性状与气候因子之间的关系。结果树高、比叶面积和木质密度3个性状在种内没有显著的关联性。植物性状的地理分布格局随树种而变化,白桦、水曲柳、色木槭的树高随经度增加而减小;山杨、水曲柳和色木槭的树高随纬度增加而减小;白桦和水曲柳的树高随海拔增加而增大。白桦和山杨的比叶面积随经度增加而减小,水曲柳和色木槭的比叶面积随经度增加而增大;白桦、山杨、水曲柳的比叶面积随纬度增加而增大。色木槭的木质密度随经度增加而增大;蒙古栎的木质密度随纬度增加而减小。植物性状与气候因子关系分析显示,白桦的树高与年均温度显著负相关,白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、红松的树高与年降水量显著正相关;白桦的比叶面积与年降水量显著负相关,蒙古栎、山杨和水曲柳的比叶面积与年均温度显著负相关;蒙古栎的木质密度与年均温度显著正相关,色木槭的木质密度则与年均温度显著负相关。结论功能性状地理格局及其环境驱动机制随着树种变化而变化。总体上,树高和比叶面积分别受降水和温度的影响;木质密度相对稳定,受气候因子影响不显著。      

胭脂花野生群体表型多样性研究

对胭脂花的5个野生群体17个表型性状进行测量和分析,结果表明:胭脂花野生群体间和群体内均存在显著差异,表型分化系数（Vst）为0.09~0.34,群体内多样性大于群体间的多样性,其变异来源主要存在于群体内;表型性状的变异系数（CV）在13.71%~48.80%之间,其中变异最大的性状是花眼颜色,为48.80%,花冠筒长度表现最为稳定,变异系数为13.71%;叶片数、叶长、叶宽、花葶直径、花序轮数、花量等性状之间呈显著正相关,花柱长短与花冠筒长呈显著负相关。经度和纬度与大部分性状之间呈显著正相关;海拔、年均降雨量与大部分性状之间呈显著负相关。对其野生群体进行UPGMA聚类表明,5个群体聚为2大类,并没有严格按照地理距离聚类。      

灵石山米槠林优势种群不同叶龄叶属性的研究

在灵石山100-900 m海拔梯度上米槠林分布的范围内,对米槠林优势种群不同年龄叶片的叶属性及其相关性进行分析。结果表明,叶属性有显著的叶龄间以及种间的差异;不同年龄叶片叶属性之间存在显著的相关性。说明叶片性状是植物长期适应环境的结果,叶片对不同环境的适应策略不同,不同年龄叶片对相同环境的适应策略也有差别,但各种环境下植物的各种叶片性状满足一定的关系,这种关系是植物适应环境的表现。     

极端干旱区绿洲植物叶功能性状及其对土壤水盐因子的响应

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 < 0.01）;LCC与LT、LNC与LCC、C/N与N/P呈显著负相关（P < 0.05）。LDMC与C/N、SLA与LPC、LCC与C/N、N/P与LCC、LNC与N/P呈极显著正相关（P < 0.01）;LDMC与LCC、SLA与LNC呈显著正相关（P < 0.05）。（3） 叶功能性状对土壤水盐因子的响应具有显著的差异。在低水低盐环境中,叶片通过提高LDMC、LNC、N/P,降低LPC、C/N来适应干旱胁迫为主的土壤环境。在低水高盐环境中,叶片通过降低LDMC、C/N、N/P,提高LNC、LPC来适应盐胁迫为主的土壤环境。在（相对）高水高盐环境中,叶片主要通过降低LNC、N/P,提高C/N来适应盐胁迫相对较低、水分含量相对充足的土壤环境。结论在额济纳绿洲区域内,植物群落叶功能性状通过一定程度的变异和某种协同?权衡的功能组合形式适应极端干旱的环境,并对土壤水盐因子的响应具有一定程度的差异,其中盐分含量对该环境下的群落叶功能性状的影响更为关键。本研究为进一步探究极端干旱区绿洲植物对土壤水盐因子的适应机制研究提供了科学依据。      

北京野鸭湖湿地植物叶功能性状研究

对北京野鸭湖湿地的草本植物的叶含氮量、比叶面积、叶厚度、叶体积、叶干物质含量和叶组织密度进行了测量和相关性分析。结果表明,湿地植物叶功能性状之间存在相关性,并且可以分为2类和1个单独的性状,一类包括鲜重、干重、叶面积、叶厚度和叶体积;另一类包括比叶面积、叶组织密度和干物质含量;一个单独的性状是叶含氮量。利用层次聚类分析法,根据功能性状的不同可以将湿地植物分为4种不同的功能群组。比叶面积和叶干物质含量可以结合起来作为湿地植物功能群组划分的依据。     

广西大明山常绿阔叶林功能群问的功能性状关系

[目的]以叶功能性状划分大明山常绿阔叶林功能型,比较各个功能群功能性状间的联系和变化,探索叶功能性状在植物功能群分类中的适用性.[方法]2012年对大明山天坪区3.2 ha样地内的树种挂牌调查,计算得到各植物的重要值,选取前20种优势木本植物作为研究对象.每种木本植物在样地的上、中、下3坡各选取1棵生长形态相似的植株,测定其叶功能性状（叶面积、叶厚度、叶鲜重、叶干重、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、叶绿素含量和叶片氮、磷、钾含量）和其他功能性状（茎干密度即Pilodyn值、高径比）.通过系统聚类分析划分为3个功能群,并分析3个功能群之间的功能性状.[结果]3个功能群之间只有叶组织密度和茎干密度显著相关,其余的都是两个功能群之间互相显著相关,其中比叶面积只在A功能群和B功能群之间差异显著,叶干物质含量在A功能群和B功能群以及B功能群和C功能群之间差异显著.[结论]广西大明山的常绿阔叶林可以按照叶功能性状划分为3个不同的功能群,不同的功能群之间存在一定的联系,但也有各自的功能群特点.     

阔叶红松林两个主要树种叶功能性状随树高变化

植物功能性状之间的不同组合和权衡决定了植物的生活史对策,反映了植物对环境变化的适应,个体 水平功能性状的变异更是其能量投资策略的体现。为获取随树高变化叶功能性状的变化,对蛟河阔叶红松林两个主 要树种白桦和青杨的5 个叶功能性状指标进行比较分析。结果表明,除青杨氮磷比外,两个树种的比叶面积、叶干物 质含量、氮含量、磷含量及白桦氮磷比均与树高存在显著相关性,且多数相关系数高于0.5。对树冠进行分层比较,除 氮含量外,白桦比叶面积、叶干物质含量、磷含量和氮磷比在树冠不同层次间差异显著,中层氮磷比小于14,上下层 氮磷比大于14,但未超过16;青杨叶片主要生长在树冠中上层,且除氮磷比外,其他功能性状指标在树冠不同部位 也有显著差异。叶功能性状随树高变化而变化可以认为主要由光照在树冠垂直变化引起的,体现了植物对光环境的 适应及资源的分配差异。