检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：马小龙兰州大学

学位级别：硕士

气孔是植物气体交换的“门户”。遇干旱胁迫,植物关闭气孔,减少蒸腾,这是其防御干旱的关键途径。因此,对植物响应干旱的气孔关闭已有大量的研究报道。然而,不同生活型植物（乔木、灌木和草本）的气孔对干旱的响应是否存在差异,基于干旱... 详细信息

气孔是植物气体交换的“门户”。遇干旱胁迫,植物关闭气孔,减少蒸腾,这是其防御干旱的关键途径。因此,对植物响应干旱的气孔关闭已有大量的研究报道。然而,不同生活型植物（乔木、灌木和草本）的气孔对干旱的响应是否存在差异,基于干旱响应差异形成的水分利用策略是否相同,有待揭示。本论文选取不同科属、不同遗传背景的乔木、灌木和草本植物各5种,进行干旱胁迫,揭示沿土壤相对含水量和植物叶片水势下降,乔木、灌木和草本气体交换的响应差异,认识其分化规律;在此基础上,结合已有文献数据,进行元分析,进一步证实了不同生活型植物的干旱适应策略。取得了以下结论:1、高水状态（80%土壤相对含水量,SRWC）下,乔木、灌木和草本植物具有的最大气孔导度(gs-max-s)分别为0.29、0.40和0.40 mol m-2 s-1,最大净光合速率(Amax-s)分别为12.9、17.16和18.2μmol m-2 s-1。随土壤相对含水量的下降,乔木、灌木和草本植物的气孔导度敏感性(气孔导度下降50%对应的土壤相对含水量,gsS50)分别为40.7%、33.1%、47.4%,净光合速率敏感性(光合下降50%对应的土壤相对含水量,A S50)分别为32.9%、28.6%、42.0%;随土壤含水量下降,气孔比光合敏感,三类植物的水分利用效率(WUEi=A max-s/gs-max-s)持续增加,草本植物的气孔和光合比乔木和灌木更敏感,WUEi的开始增加早于乔木和灌木。2、高水状态（-0.4 MPa叶水势）下,乔木、灌木和草本植物的gs-max分别为0.25、0.37和0.39 mol m-2 s-1,Amax分别为11.2、15.9和17.6μmol m-2 s-1。随叶水势的下降,乔木、灌木和草本植物气孔导度的敏感性(气孔导度下降50%对应的叶水势,gsP50)分别为-1.07、-1.16和-0.74 MPa;净光合速率的敏感性(光合下降50%对应的叶水势,A P50)分别为-1.33、-1.56和-0.87 MPa。随叶水势下降,气孔导度比光合敏感,草本植物的气孔和光合比乔木和灌木更敏感。3、基于土壤含水量,提取文献中66个物种的gs-max-s和gsS50,94个物种的Amax-s与A S50;基于叶水势,提取143个物种的gs-max和gsP50,98个物种的Amax和A P50进行元分析,发现得到的结果与试验结果一致,证实草本植物的气孔和光合比乔木和灌木更敏感具有普适性。4、对气孔最大值和敏感性、光合最大值和其敏感性作图,发现无论基于土壤含水量还是叶水势,Amax与光合敏感性,gs-max与气孔敏感性均存在权衡。草本植物具有较高的光合和气孔导度,对干旱反应敏感,倾向于具有避旱策略,乔木和灌木植物光合和气孔导度相对较低,对干旱的反应迟钝,倾向于具有耐旱策略。总之,本研究表明,乔木、灌木和草本通过不同的光合和气孔行为应对干旱胁迫,并形成了不同的干旱适应策略,研究结果丰富了植物的干旱适应机制,为植物的干旱适应提供了理论支撑。

关键词：不同生活型植物土壤相对含水量叶水势气体交换特征干旱胁迫抗旱策略

来源：评论

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留园植物叶性状及其叶经济谱研究

引用

北方园艺 2022年第14期 57-65页

作者：张姗姗张兴曲彦婷胡冰陈珊李英姿苏州科技大学建筑与城市规划学院江苏苏州215129 黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨150040 大庆市城市管理综合执法局黑龙江大庆163311

以苏州留园36种主要园林植物为试材,采用叶面积扫描仪、凯氏定氮仪等试验仪器测定和统计学分析方法,分析测定不同生活型植物的叶性状指标,研究了留园36种不同生活型植物叶性状的变异特征及其在功能结构上所采取的权衡策略,以期为区域生... 详细信息

以苏州留园36种主要园林植物为试材,采用叶面积扫描仪、凯氏定氮仪等试验仪器测定和统计学分析方法,分析测定不同生活型植物的叶性状指标,研究了留园36种不同生活型植物叶性状的变异特征及其在功能结构上所采取的权衡策略,以期为区域生态恢复的物种选择提供参考依据。结果表明:植物叶性状变异系数范围为32.54%~116.08%,SLA变异系数最大,LDMC变异系数最小。主要叶性状关系为SLA与LT、LTD、LDMC、N_(area)呈极显著负相关(P<0.01)。不同生活型植物叶性状之间有显著差异,变化范围较大。生活型中草本和藤本植物位于SLA大、LDMC低、N_(mass)高的快速投资-收益型物种的位置,而灌木和乔木位于SLA小、LDMC高、N_(mass)低的缓慢投资-收益型物种的位置。

关键词：不同生活型植物叶性状叶经济谱留园

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留园植物叶经济谱性状特征及其景观优化策略研究

留园植物叶经济谱性状特征及其景观优化策略研究

引用

作者：张姗姗苏州科技大学

学位级别：硕士

植物叶片是植物与外界环境进行物质与能量相互转化的主要场所,其外在形态和功能性状在一定程度上能显示植物的基本功能特性和植物本身对资源的利用效率。植物的叶功能性状建立了植物多样性、物种组成和生理学以及环境变化之间的普遍关联... 详细信息

植物叶片是植物与外界环境进行物质与能量相互转化的主要场所,其外在形态和功能性状在一定程度上能显示植物的基本功能特性和植物本身对资源的利用效率。植物的叶功能性状建立了植物多样性、物种组成和生理学以及环境变化之间的普遍关联,在解释物种分布与物种共存机制中发挥着重要作用。叶经济谱量化了植物叶功能性状之间的变化规律和相互关系,表示在叶片水平上一系列相互关联、协同变化的植物资源权衡策略。近年来,植物叶经济谱引起了生态学者的关注,全球范围内不同区域、不同生态系统类型的植物叶功能性状及其叶经济谱研究已经应用并延伸到多个研究领域中。风景园林学科也不例外,开始关注植物叶功能性状与城市园林绿地系统之间的多种联系。风景园林学领域关于“植物对环境的适应机制”的最新研究进展多以植物叶片性状为切入点,研究园林植物叶片性状可以较好地反映出单个植物甚至城市园林生态系统对环境的响应能力。在园林绿地建设中,园林植物种类选择与合理配置对园林生态系统的健康与稳定有重要影响。留园作为中国四大古典园林之一,由山石、水体、建筑、植物形成资源循环和共生的平衡“微型生态系统”。园中植物的配置注重与环境相融合,其生命特征具有记录园林的发展历程与传承历史风貌的作用。本文采用叶经济谱理论方法聚焦于留园开展研究,以留园36种不同生活型植物为试验材料,选择叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、单位质量叶氮含量(Nmass)、单位质量最大净光合速率(Aarea)、蒸腾速率（Tr）等17个叶经济谱（LES）性状进行实验测定,分析留园36种植物叶经济谱性状之间的变化规律,研究长期生长在江南水乡特定环境下的不同生活型物种在适应环境的过程中,植物在功能结构上所采取的权衡策略。根据留园主要园林植物基于叶经济谱性状组合特征的适应机理,提出“叶经济谱性状组合特征-功能资源配置-物种选择”的景观优化策略,以期为留园植物景观优化提供精细化的数据支持,同时为其他园林植物群落构建的物种选择提供方法参考。本研究结果表明:（1）留园36种植物各叶经济谱性状的特征值变化幅度和变异性都较大,不同生活型植物的叶经济谱性状总体变异系数范围为39.47%-121.71%。在不同生活型叶性状之间,乔木的LA变异系数最大,为89.39%,LDMC变异系数最小,为22.93%;灌木的Narea变异系数最大,为110.94%,叶绿素含量（SPAD）变异系数最小,为18.02%;藤本和草本均是LV变异系数最大,分别为95.22%和121.71%,说明与其他性状相比,这两者稳定性最差,且Nmass变异系数均最小,分别为9.47%和15.71%。说明植物在应对环境变化时对各个叶功能性状资源分配和利用效率不同,留园植物生长过程中采取的是资源获取性策略。（2）物种水平的植物叶性状之间具有普遍相关性,功能群水平上的植物叶性状的相关性明显低于物种水平。不同生活型主要叶性状关系为SLA与LT、LTD、LDMC、Narea呈极显著负相关（P<0.01）,SLA与Tr、Amass、PNUE之间均存在显著正相关（P<0.05）。不同生活型植物叶性状之间有显著差异,变化范围较大,LT、LDMC、LMA均表现出乔木>灌木>藤本植物>草本植物的趋势,草本植物的SLA、Nmass与藤本、灌木和乔木的差异达到显著水平,均表现出草本植物>藤本植物>灌木>乔木的趋势。（3）在17个叶经济谱性状指标中,LA、SLA、Tr、Amass、PNUE可作为反映留园乔木层叶性状的重要指标,主要表征植物抵御外界不利环境的能力和对水热环境的适应能力。LP、LT、DW、FW、LMA、LV可作为反映中留园灌木层叶性状的重要指标,主要表征植物抵御外界干扰及不利环境的能力。LA、LP、SLA、Tr、PNUE可作为留园藤本层叶性状的重要指标,表征植物获取资源的能力以及对干湿环境的适应能力。LA、FW、LV、Nmass、Tr、Aarea作为留园草本层叶性状的重要指标,表征植物获取资源的能力以及对干湿环境的适应能力。（4）留园植物通过形成权衡发展的叶经济谱性状特征,呈现其特有的植物生存策略。叶经济谱性状分析表明,生活型中草本和藤本植物多位于快速投资-收益型物种的位置,而灌木和乔木多位于缓慢投资-收益型物种的位置。在优势种适应功能群的基础上,提出“叶经济谱性状组合特征-功能资源配置-物种选择”的景观优化策略,为进一步优化群落结构提出合理搭配快速投资-收益型物种与缓慢投资-收益型物种的策略,以确保形成多种性状协调发展的物种共存机制,增强植物群落稳定性。结合叶经济谱位置,在留园不同生境类型和不同功能区中构建适宜植物群落结构,从而实现区域内植物对生境资源高效利用的优先组合策略。

关键词：不同生活型植物叶经济谱性状留园植物景观优化策略

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