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叶适应我国北方环境变化的性状特征

2020-12-08阅读(677)

叶适应我国北方环境变化的性状特征

论文摘要

植物叶具有不同的性状特征,如分化的叶形态、气孔性状和叶脉密度等,这是对不同环境长期适应的结果。目前,在区域尺度上,对不同物种和同一物种叶形态性状、气孔性状及叶脉性状的变异格局及其特点报道广泛,但在我国北方地区,以环境因子为基础的叶形态性状、气孔性状及叶脉性状之间的相关关系仍有待认识。论文以我国北方沿北纬40o分布的215种植物叶为材料,分析了沿环境因子递变,叶形态性状、气孔性状和细脉密度之间的相关关系,及对环境因子的适应特征。取得的主要结果如下:1.我国北方植物叶面积和比叶面积的变化范围分别为0.1-69.7 cm-2、19.1-542.3 mg g-1,均值分别为4.2 cm-2、124.4 mg g-1,变异系数分别为2.3、0.8。叶面积和比叶面积随降水的递增线性增加,但对温度无响应,认为降水是决定植物叶形态性状的关键因素。2.我国北方植物叶气孔长度、气孔密度、远轴比率和气孔指数的变化范围分别为5.3-54.9 um、16.2-677.3 mm-2、22.1-76.7%、3.4-29.7%,均值分别为16.1 um、278.6 mm-2、14.6%、49.4%,变异系数分别为0.4、0.6、0.2、0.4。随降水递增,气孔密度和气孔指数均线性减少,气孔长度和远轴比率均线性增加;随温度递增,气孔密度和气孔指数均线性减小,但气孔长度线性增大。认为降水和温度共同影响叶气孔性状特征。3.分布于我国北方的215种植物中,74%的物种为气孔双面生植物,仅26%为气孔单面生植物。但气孔密度、气孔指数、气孔长度和远轴比率在气孔双面生植物和气孔单面生植物之间无显著差异。4.我国北方植物叶细脉密度的变化范围为1.5-28.5 mm mm-2,均值为11.0mm mm-2,变异系数为0.4。细脉密度随着降水的递增线性减小,随温度的递增也呈线性减小,认为降水和温度共同影响着植物叶脉性状特征。5.叶性状间的相关分析表明,随比叶面积增加,气孔密度和细脉密度递减（P<0.001）;随叶面积增加,气孔密度、气孔指数和细脉密度递减（P<0.001）,气孔长度和远轴比率递增（P<0.001）;气孔密度与细脉密度呈显著正相关（P<0.001）,与气孔长度呈显著负相关（P<0.001）。研究认为植物叶形态性状、气孔性状和叶脉性状之间存在协变关系,从而共同决定了植物对不同生境的适应性。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 植物叶形态性状
  •     1.2.1 植物叶面积与环境因子的关联
  •     1.2.2 植物比叶面积与环境因子的关联
  •   1.3 植物叶气孔性状
  •     1.3.1 植物叶气孔的进化、结构与功能
  •     1.3.2 植物叶气孔性状的变异
  •     1.3.3 植物叶气孔性状与叶形态性状的关联
  •     1.3.4 植物叶气孔性状与环境因子的关联
  •   1.4 植物的叶脉
  •     1.4.1 植物叶脉的进化、结构和功能
  •       1.4.1.1 植物叶脉的进化
  •       1.4.1.2 植物叶脉结构的等级划分
  •       1.4.1.3 叶脉的功能
  •     1.4.2 植物叶脉密度与叶形态性状的关联
  •       1.4.2.1 植物叶脉密度与叶面积
  •       1.4.2.2 叶脉密度与比叶面积
  •     1.4.3 植物叶脉密度与环境因子的关联
  •   1.5 植物叶性状间的相关关系
  •   1.6 研究目的和意义
  •   1.7 研究内容
  •   1.8 技术路线图
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 研究区概况
  •   2.2 研究材料
  •   2.3 研究方法
  •     2.3.1 气孔性状的测定
  •     2.3.2 叶脉密度的测定
  •     2.3.3 叶面积与比叶面积的测定
  •     2.3.4 气象数据收集
  •   2.4 数据分析
  • 第三章 结果与分析
  •   3.1 植物叶形态性状
  •     3.1.1 植物叶形态性状的分布与变异特征
  •     3.1.2 植物叶形态性状的经度格局
  •     3.1.3 植物叶形态性状与MAP和 MAT的关联
  •   3.2 植物叶气孔性状
  •     3.2.1 植物叶气孔性状的分布与变异特征
  •     3.2.2 植物叶气孔性状的经度格局
  •     3.2.3 植物叶气孔性状与MAP和 MAT的关联
  •     3.2.4 植物叶气孔性状之间的关联性
  •     3.2.5 植物叶气孔的分布
  •   3.3 植物叶细脉密度
  •     3.3.1 植物叶细脉密度的分布与变异特征
  •     3.3.2 植物叶细脉密度的经度格局
  •     3.3.3 植物叶细脉密度与MAP和 MAT的关联
  •   3.4 植物叶形态性状、气孔性状及细脉密度之间的关联性
  •     3.4.1 植物叶气孔性状与叶形态性状的关联
  •     3.4.2 植物细脉密度与叶形态性状的关联
  •     3.4.3 植物叶气孔性状与细脉密度的关联
  • 第四章 讨论
  •   4.1 植物叶形态性状
  •     4.1.1 植物叶形态对经度的响应机制
  •     4.1.2 植物叶形态对MAP和 MAT的响应机制
  •   4.2 植物叶气孔性状
  •     4.2.1 植物叶气孔性状对经度、MAP和 MAT的响应机制
  •     4.2.2 植物叶气孔性状之间的关联性
  •     4.2.3 气孔植物叶气孔的分布
  •   4.3 植物细脉密度
  •     4.3.1 植物细脉密度对经度、MAP和 MAT的响应机制
  •   4.4 植物叶形态性状、气孔性状和细脉密度之间的关联
  •     4.4.1 植物叶气孔性状与叶形态的关系
  •     4.4.2 植物叶细脉密度与叶形态性状的关系
  •     4.4.3 植物叶气孔性状与细脉密度之间的关系
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 研究中存在的不足与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 史芳意

    导师: 方向文

    关键词: 叶形态,气孔,叶脉,降水,温度

    来源: 兰州大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 兰州大学

    分类号: Q948.11

    总页数: 59

    文件大小: 5911K

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