作 者:陳模舜,等
影響因子:*
刊物名稱:林業科學
出版年卷:2018, 54(1): 54-63.
文章摘要:[目的]天台鵝耳枥屬于極少種群植物,環境适應能力較弱,僅分布于浙江省天台縣和磐安縣。葉片是對光環境變化敏感且可塑性較大的器官,通過幾何學形态測定分析天台鵝耳枥葉形變化與環境因素之間的關系,探究不同光環境下天台鵝耳枥葉的異速生長模式,以期為天台鵝耳枥的苗木培育提供理論依據。[方法]研究天台鵝耳枥葉形對不同模拟生長環境光強(低光強LI、中等光強MI和全光照FI)的響應。3月中旬在葉未展開時對天台鵝耳枥進行不同遮蔭處理,7月下旬采集成熟葉片。運用幾何學形态測定法分析天台鵝耳枥3種光照梯度下葉形之間的差異,基于Tpsdig 2程序将葉片輪廓的17個地标點數字化為标準的圖像,用IMP系列軟件中的Coordgen軟件計算每個梯度種群的标準輪廓坐标數據,用薄闆樣條曲線圖來表示相對形态上的變化,應用PAST 3.14軟件顯示葉形和葉脈方面的差異。環境因素對葉形态的影響采用SPSS 11.5軟件進行相關分析。[結果]通過天台鵝耳枥葉的幾何學形态測定分析,表明葉片為橢圓形,先端漸鈍尖,基部微心形;不同光環境下葉片形态相近,但葉形異速生長較明顯。經過主成分分析和多變量方差分析,結果顯示3個有意義的葉形狀變量,其主成分占總方差的77.48%。相關性分析表明,天台鵝耳枥葉的形态學差異與光合有效輻射(PAR)、地表溫度(Ts)、大氣溫度(Ta)和相對濕度(RH)顯著相關(P<0 .05)。當葉形變化與par、ts和ta顯著正相關、與rh顯著負相關時,葉片出現中部的擴張或收縮,變異聚焦于葉基和葉尖交替的伸縮率;生長于弱光環境下,葉片中部出現擴展、葉尖壓縮;在強光環境中,葉片中部擠壓、葉尖膨大。當葉形變化與par、ts和ta呈顯著負相關、與rh顯著正相關時,葉形變化涉及葉柄長度和葉尖伸縮率;在強光和弱光環境下,天台鵝耳枥葉柄伸長、葉尖收縮;在中等光強下,葉柄收縮、葉尖膨大。當葉形變化僅與par、ts和ta顯著正相關時,葉形變化涉及葉片的伸縮率;在中等光強下,葉柄收縮,葉片下半部擠壓、葉尖膨大。利用葉形狀的主成分數據作相對扭曲圖驗證,顯示由于受光環境的影響,天台鵝耳枥葉柄和葉尖出現上、下扭曲。[結論]不同光環境下天台鵝耳枥葉存在異速生長,随着光照的增強天台鵝耳枥改變葉片形态、調節葉柄位置增加光合能力。天台鵝耳枥葉形變化與光環境的相關分析顯示,與其中等光強的林窗環境相适應,天台鵝耳枥葉片橢圓形較為飽滿,葉基和葉片下半部收縮,葉尖膨大,較短的葉柄能更有效地傳導水分和養料。天台鵝耳枥在自然狀态下依賴于特殊的生境,引種栽培天台鵝耳枥時,選擇光照較強的林窗環境,可有效恢複和擴大天台鵝耳枥種群。
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