本书以作者近10年对胡杨异形叶性生物学特性的研究为基础,在阐明胡杨异形叶发生分布、异形叶结构生理特征,以及异形叶养分和激素含量与个体发育阶段关系的基础上,通过网络分析方法,可视化了胡杨不同发育阶段各类异形叶结构功能性状之间的相互依存关系,揭示了胡杨在个体发育过程中不同类型异形叶通过叶性状间的协同变化完成对自身生长发育和环境适应的调控。本书可为进一步揭示木本植物异形叶性的分子调控机理和多样化的生态适应策略奠定理论基础。
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目录
前言
第1章 植物叶功能性状研究概述 1
1.1 研究意义 1
1.2 植物叶结构性状的研究 1
1.3 植物叶功能性状的研究 2
1.4 植物叶性状间的关联性研究 3
1.5 胡杨异形叶功能性状研究 4
第2章 胡杨不同发育阶段叶功能性状的协同变化与权衡策略 6
2.1 研究区概况和研究方法 6
2.1.1 研究区概况 6
2.1.2 试验设计 6
2.1.3 采样方法 7
2.1.4 异形叶结构性状指标的测定 7
2.1.5 异形叶生理指标的测定 7
2.1.6 异形叶养分含量的测定 8
2.1.7 异形叶性状网络的建立 9
2.1.8 数据统计分析方法 9
2.2 异形叶形态结构性状随径阶和树高的变化规律 10
2.2.1 异形叶形态性状随径阶和树高的变化规律 10
2.2.2 异形叶结构性状随径阶和树高的变化规律 11
2.3 异形叶生理性状随径阶和树高的变化规律 12
2.3.1 异形叶光合生理性状随径阶和树高的变化规律 12
2.3.2 异形叶水分生理性状随径阶和树高的变化规律 13
2.3.3 异形叶脯氨酸含量和丙二醛含量随径阶和树高的变化规律 14
2.3.4 异形叶结构功能性状与径阶和树高的关系 15
2.4 异形叶化学计量性状随径阶和树高的变化规律 17
2.4.1 异形叶养分含量随径阶和树高的变化规律 17
2.4.2 异形叶养分含量与径阶和树高的相关性 18
2.4.3 异形叶养分含量与叶形态指标的相关性 18
2.5 异形叶内源激素含量及其比值随径阶和树高的变化规律 19
2.5.1 异形叶内源激素含量随径阶和树高的变化规律 19
2.5.2 异形叶内源激素含量比值随径阶和树高的变化规律 20
2.5.3 异形叶内源激素含量及其比值与径阶和树高的相关性 21
2.6 异形叶内源激素含量及其比值与叶形态性状的相关性 22
2.7 不同径阶和不同树高处的异形叶性状网络特征 22
2.7.1 不同径阶叶性状网络特征 22
2.7.2 不同径阶叶性状网络的中心性状和连接性状 24
2.7.3 不同树高处叶性状网络特征 25
2.7.4 不同树高处叶性状网络的中心性状和连接性状 26
2.7.5 不同径阶和树高的异形叶性状连通性 27
2.8 讨论 30
2.8.1 异形叶结构性状随发育阶段变化的生物学意义 30
2.8.2 异形叶生理性状随发育阶段变化的生物学意义 30
2.8.3 异形叶化学计量性状随发育阶段变化的生物学意义 32
2.8.4 不同发育阶段叶性状网络差异与环境适应策略 32
2.8.5 不同冠层叶性状网络差异与高度适应策略 34
2.8.6 不同径阶和树高对叶性状关系组成的影响 35
第3章 土壤干旱胁迫下胡杨叶功能性状的协同变化与权衡策略 37
3.1 材料与方法 37
3.1.1 研究区概况 37
3.1.2 样株的确定及采样方法 37
3.1.3 异形叶结构性状指标的测定 37
3.1.4 异形叶生理性状指标的测定 38
3.1.5 数据处理方法 39
3.2 不同土壤水分条件下异形叶结构性状与树高的关系 39
3.2.1 不同土壤水分条件下异形叶形态性状随树高的变化规律 39
3.2.2 不同土壤水分条件下异形叶结构性状随树高的变化规律 41
3.2.3 不同土壤水分条件下异形叶结构性状与树高的相关性分析 43
3.3 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶结构性状的比较 43
3.3.1 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶形态性状的比较 43
3.3.2 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶解剖结构性状的比较 44
3.4 不同土壤水分条件下异形叶生理性状与树高的关系 46
3.4.1 不同土壤水分条件下异形叶光合性状随树高的变化规律 46
3.4.2 不同土壤水分条件下异形叶水分含量随树高的变化规律 48
3.4.3 不同土壤水分条件下异形叶生化特性随树高的变化规律 50
3.4.4 不同土壤水分条件下异形叶生理性状与树高的相关性分析 51
3.5 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶生理性状的比较 52
3.5.1 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶光合生理特性的比较 52
3.5.2 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶水分生理特性的比较 53
3.5.3 不同土壤水分条件下同一径阶异形叶生理特性的比较 55
3.6 不同土壤水分条件下胡杨异形叶性状网络特征 56
3.6.1 不同土壤水分条件下叶性状网络整体特征 56
3.6.2 不同土壤水分条件下叶性状网络特征随树高的变化规律 57
3.6.3 干旱胁迫条件下叶性状网络的中心性状和连接性状 62
3.6.4 适宜水分条件下叶性状网络的中心性状和连接性状 64
3.7 讨论 66
3.7.1 异形叶结构性状对干旱环境的适应策略 66
3.7.2 异形叶功能性状对干旱环境的适应策略 67
3.7.3 不同土壤水分条件下异形叶性状网络差异 68
3.7.4 干旱土壤条件下不同树高处异形叶性状网络差异 69
3.7.5 适宜水分条件下不同树高处异形叶性状网络差异 70
第4章 胡杨叶功能性状协同变化与权衡策略的雌雄差异 72
4.1 材料与方法 72
4.1.1 研究区概况 72
4.1.2 试验设计与取样 73
4.1.3 雌雄株异形叶结构性状指标的测定 73
4.1.4 雌雄株异形叶功能性状指标的测定 74
4.1.5 雌雄株异形叶化学计量性状指标的测定 74
4.1.6 数据处理方法 75
4.2 异形叶结构性状随径阶和树高变化的雌雄差异 75
4.2.1 异形叶结构性状随径阶变化的雌雄差异 75
4.2.2 异形叶结构性状随树高变化的雌雄差异 75
4.2.3 雌雄株异形叶结构性状与径阶和树高的关系 82
4.2.4 异形叶结构性状的雌雄间比较 83
4.2.5 雌雄株异形叶结构性状间的关系 91
4.3 异形叶功能性状随径阶和树高变化的雌雄差异 94
4.3.1 异形叶光合生理特性随径阶和树高变化的雌雄差异 94
4.3.2 异形叶水分生理特性随径阶和树高变化的雌雄差异 97
4.3.3 异形叶生理生化特性随径阶和树高变化的雌雄差异 98
4.3.4 异形叶功能性状与径阶和树高的关系 100
4.3.5 异形叶功能性状的雌雄比较 100
4.3.6 雌雄株异形叶功能性状间的关系 105
4.4 异形叶化学计量性状随径阶和树高变化的雌雄差异 107
4.4.1 异形叶化学计量性状随径阶变化的雌雄差异 107
4.4.2 异形叶化学计量性状随树高变化的雌雄差异 107
4.4.3 异形叶化学计量性状与径阶和树高的关系 109
4.4.4 异形叶化学计量性状的雌雄比较 110
4.4.5 异形叶化学计量性状指标间的关系 110
4.4.6 异形叶化学计量性状与结构性状间的关系 112
4.4.7 异形叶化学计量性状与功能性状间的关系 114
4.5 异形叶结构功能性状网络的雌雄比较 114
4.5.1 雌雄株叶性状网络的总体特征 114
4.5.2 雌雄株叶性状网络特征随树高的变化规律 119
4.5.3 雄株叶性状网络中心性状和连接性状 131
4.5.4 雌株叶性状网络中心性状和连接性状 142
4.6 讨论 153
4.6.1 雌雄株异形叶结构性状差异与干旱适应 153
4.6.2 雌雄株异形叶功能性状差异与干旱适应 154
4.6.3 雌雄株异形叶化学计量性状差异与干旱适应 156
4.6.4 雌雄株异形叶性状网络差异与环境适应策略 156
4.6.5 雌雄株不同发育阶段异形叶性状网络差异与环境适应策略 157
4.6.6 雌雄株不同树高异形叶性状网络差异与环境适应策略 159
第5章 胡杨枝叶性状间异速生长的雌雄差异 161
5.1 材料与方法 161
5.1.1 研究区概况 161
5.1.2 试验方法 161
5.1.3 数据分析 162
5.2 雌雄株枝叶性状与生物量之间的关系 162
5.2.1 雌雄株枝叶性状及生物量在径阶、树高间的差异 162
5.2.2 雌雄株异形叶结构性状间的关系 165
5.2.3 雌雄株异形叶功能性状与结构性状间的关系 168
5.3 雌雄株枝叶形态性状间的异速生长关系 170
5.3.1 枝叶形态性状间异速生长关系在不同径阶的雌雄差异 170
5.3.2 枝叶形态性状间异速生长关系在同一径阶不同树高间的雌雄差异 173
5.4 雌雄株枝叶干重间的异速生长关系 183
5.4.1 枝叶干重间异速生长关系在不同径阶的雌雄差异 183
5.4.2 枝叶干重间异速生长关系在同一径阶不同树高间的雌雄差异 183
5.5 雌雄株枝干重与叶性状间的异速生长关系 185
5.5.1 枝干重与叶性状间异速生长关系在不同径阶的雌雄差异 185
5.5.2 枝干重与叶性状间异速生长关系在同一径阶不同树高间的雌雄差异 186
5.6 讨论 192
5.6.1 雌雄株不同径阶和树高枝叶性状及干重的变化特征 192
5.6.2 雌雄株不同径阶和树高枝、叶资源利用策略 193
5.6.3 雌雄株枝、叶资源利用的差异 194
主要参考文献 195