浙江天童木本植物Corner法则的检验:微地形的影响

枝叶的大小和数量关系表征了植物应对环境胁迫的水力结构特征,当前,对其在微生境间的变化规律不太清楚。该研究在浙江天童常绿阔叶林中,按照地形的凸凹差异,各选择了10个群落,采用标准化主轴估计方法,分别比较了植物枝大小(横截面积)-叶大小(总叶面积)关系、枝大小(横截面积)-枝数量(枝稠密度)关系和叶大小(单叶面积)-叶数量(生叶强度)关系在两类生境的变化。结果发现:1)在两类生境中,枝横截面积和总叶面积显著异速正相关(p<0.001),存在显著大于1的共斜率;其回归方程截距在凹型生境显著大于凸型生境,表明在一定枝大小下,凹型生境比凸型生境的植物枝条支撑更大的叶面积;2)枝横截面积与枝稠密度显著负相关(p<0.001),且在两生境间存在显著小于–1的共斜率;回归方程截距在生境间无显著差异(p>0.05),表明凹型与凸型生境的植物在单位大小枝条配置的分枝数相同;3)单叶面积与生叶强度显著负相关(p<0.001),且也在生境间存在显著小于–1的共斜率;回归方程的截距在凹型生境显著大于凸型生境,表明在叶片大小相同时,凹型比凸型生境的植物在单位大小枝条上支撑的叶片数更多。综上,与凸型生境相比,凹型生境植物单位大小枝条更倾向于支持数量较多的大叶片。本研究证明,植物Corner法则和叶大小-叶数量的权衡在局域尺度也具普适性。枝叶大小和叶数量配置的调整体现了植物水力结构对凸凹生境不同水分供应的选择偏好。

浙江天童木本植物Corner法则的检验：个体密度的影响

Corner法则反映了植物枝叶大小和数量配置的构型策略,但是,对于个体密度如何影响枝叶关系的理解仍不够深入。该研究选择浙江天童的25个植物群落,通过比较枝大小(横截面积)-叶大小(总叶面积)关系和枝大小(横截面积)-枝数量(分梢密度)关系,分析个体竞争对植物Corner法则的影响。结果显示:1)在不同密度区间,枝横截面积和总叶面积均显著异速正相关。2)个体水平上,枝大小-叶大小回归方程的截距在低密度区间显著小于高密度区间,表明在枝大小一定的条件下,高密度群落的植物当年生枝条会支撑更大的总叶面积;而物种水平上,枝大小-叶大小回归方程的截距在不同密度区间没有显著性差异。3)枝横截面积与分梢密度显著负相关,且各密度区间也存在显著小于–1的共斜率。4)个体水平和物种水平的分析结果都显示,枝横截面积与分梢密度回归方程的截距在不同密度区间无显著差异,表明高密度植物并没有比低密度植物在单位大小枝条上配置更多的分枝。总之,植物枝大小-叶大小关系和枝大小-枝数量关系各自在不同的密度区间具有共同的变化斜率,反映了天童地区植物Corner法则不随个体密度变化而改变。但是,枝叶关系回归方程截距的改变表明,个体竞争的加大会使得植物在枝叶大小的配置策略上进行调整,从而可能通过生态位分化促进物种共存。

桂西北干热河谷天然次生林群落个体密度对木本植物枝叶关系的影响

以雅长林场12个个体密度具有差异的天然次生林群落为对象,采用标准化主轴估计法比较不同个体密度群落木本植物枝叶大小及数量差异,分析密度制约因素对植物枝叶关系的影响。结果表明:不同密度植物的小枝横截面积与总叶面积均存在显著正向的异速生长关系,且回归方程存在共同斜率。中、高密度群落植物的小枝横截面积-总叶面积回归方程的截距显著高于低密度,说明高密度群落植物的单位面积枝条上所支撑的总叶面积大于低密度群落植物。不同密度群落植物的小枝横截面积与分梢密度均存在显著负向的异速生长关系,且存在显著小于1的共同斜率。各密度间小枝横截面积-分梢密度回归方程的截距无显著差异,说明在资源竞争加剧的情况下,植物并未改变枝条大小和数量的生物量投资比例。不同密度植物枝叶关系的回归方程在全部个体水平和大个体水平中均存在共同斜率,表明密度竞争无法改变植物的枝叶关系。在个体密度变化情况下,Corner法则对桂西北干热河谷天然次生林群落木本植物仍具有普适性。不同密度小枝横截面积与总叶面积的回归方程截距存在差异,说明群落个体密度增大,植物会重新权衡枝条与叶片的生物量及资源利用策略。

温性草甸草原羊草功能性状对不同放牧强度的响应

【目的】研究锡林郭勒盟温性草甸草原建群种羊草(Leymus chinensis)茎叶性状在羊放牧干扰下的响应机制和相关关系。【方法】设置四个不同放牧强度(禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)处理,测定锡林郭勒盟温性草甸草原羊草个体生长特征性状,量化分析羊草茎叶对不同放牧强度的响应,研究其关系、变化规律及其影响因素。【结果】随着放牧强度增加,温性草甸草原羊草重要值下降,植株出现矮小化,其株高、单株重、叶片数、叶宽和总叶面积减少;羊草地上生物量与株高、茎干重、叶干重和总叶面积显著正相关,而与叶片数无显著相关。轻度和中度放牧对羊草叶长有促进作用,而重度放牧对叶长有抑制作用。轻度放牧增加羊草比叶面积,中度放牧与禁牧比叶面积相差较小,但重度放牧时比叶面积显著减少。【结论】Corner法则同样适用于草原植物,轻度、中度放牧下叶性状较为敏感,并出现补偿现象,重度放牧下个体生长特征性状较为敏感。

胡杨异形叶枝叶大小关系对干旱胁迫的响应

【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<0.05),相反,黎明前叶水势和枝比导率没有显著差异(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<0.05)。【结论】胡杨当年生小枝与其上着生总叶面积在营养分配上比例相当,是一种维持水分运输和机械支撑之间平衡的适应策略。在小枝横截面积相同的条件下,其上着生卵形叶的总面积高于近卵形叶,更高于披针形叶。胡杨枝叶大小关系在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。

亚热带森林木本植物叶大小与大孢子叶的关联研究

对亚热带常绿阔叶林常见44种木本植物叶大小与大孢子叶的关系进行研究,对研究物种按同类型果实、同生活型进行分组检验,并研究枝条上叶大小和果实产量之间的关联。研究结果表明:叶大小与大孢子叶之间有显著的关系,其中干果植物组的叶大小与孢子叶大小不相关,而肉果植物组显著相关;叶大小在一定程度上决定了植物果实的产量。

浙江天童木本植物小枝的“大小-数量”权衡

枝条大小和数量关系反映了植物适应环境胁迫的构型和生物量分配策略。该研究以浙江天童木本植物为对象,通过对小枝大小(横截面积)与数量(稠密度)关系的研究发现:1)小枝稠密度与枝截面积显著负相关(斜率为-1.32,CI=-1.48--1.17;p<0.05);2)在相同曝光度,在Ⅱ级曝光环境(植株40%-80%暴露在直射光中)中常绿植物比落叶植物单位小枝截面积的小枝稠密度高,而在Ⅰ级(植株<40%暴露在直射光中)和Ⅲ级(>80%暴露在直射光中)曝光环境中,小枝稠密度在两种生活型间无显著差异;3)在不同曝光度下,常绿植物单位枝条在Ⅰ和Ⅱ级比Ⅲ级曝光水平具有更高的小枝稠密度;但落叶植物单位枝条的小枝稠密度在3个曝光水平相同;4)相同枝条大小下,4m以下灌木比4m以上的亚乔木和乔木具有更高的小枝稠密度。总之,天童地区木本植物的小枝"大小-数量"关系符合Corner法则(描述枝叶"大小-数量"关系的法则),且在不同生活型间存在差异,常绿植物相对于落叶植物,灌木相对于乔木具有较高的小枝稠密度,从而有利于它们适应光资源的限制。