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不同生境条件下蕨类和被子植物的气孔形态特征及其对光强变化的响应

熊慧, 马承恩, 李乐, 曾辉, 郭大立

植物生态学报 2014, 38 (8): 868-877. DOI: 10.3724/SP.J.1258.2014.00081

摘要（2370）

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气孔是植物与大气环境进行气体交换的重要通道, 在调控植物碳水平衡方面发挥着重要作用。为探讨生境和植物类型对气孔形态特征的影响以及气孔对光强变化的响应格局在不同植物间和不同生境条件下的变异, 选取开阔生境和林下生境的5种蕨类植物和4种被子植物, 测定了它们的气孔形态特征和气孔导度对光强变化的响应。此外, 还收集了8篇文献中开阔和林下生境的45种蕨类植物和70种被子植物的气孔密度和气孔长度数据, 以增大样本量从而更好地探讨不同生境条件下蕨类和被子植物气孔密度及长度的变异格局, 并通过分析生境和植物类型对气孔形态特征的影响来推测生境和植物类型对气孔响应行为的可能影响。实验结果表明, 与林下植物相比, 开阔环境下的植物气孔密度更大, 气孔长度更小, 气孔对光强降低的响应更敏感; 但植物类型对气孔形态特征的影响以及对气孔响应光强的敏感程度的影响均不显著。对文献数据的分析表明, 生境和植物类型对气孔形态特征均有显著影响。考虑到气孔响应快慢与气孔形态特征密切相关, 与蕨类植物相比, 被子植物小而密的气孔可能为其更快地响应环境变化提供了基础。研究表明生境和植物类型对气孔响应行为均有显著影响。

物种 Species	植物类型 Plant type	生境 Habitat	缩写 Abbreviations	高度 Height (m)
芒萁 Dicranopteris pedata	蕨类植物 Fern	开阔 Open	Dp	0.78 ± 0.09
菜蕨 Callipteris esculenta	蕨类植物 Fern	开阔 Open	Ce	1.13 ± 0.09
长叶铁角蕨 Asplenium prolongatum	蕨类植物 Fern	林下 Understory	Ap	0.34 ± 0.01
福建观音座莲 Angiopteris fokiensis	蕨类植物 Fern	林下 Understory	Af	1.85 ± 0.09
狗脊 Woodwardia japonica	蕨类植物 Fern	林下 Understory	Wj	0.94 ± 0.09
少花柏拉木 Blastus pauciflorus	被子植物 Angiosperm	开阔 Open	Bp	1.02 ± 0.09
三叶地锦 Parthenocissus semicordata	被子植物 Angiosperm	林下 Understory	Ps	藤本 Alina
对叶楼梯草 Elatostema sinense	被子植物 Angiosperm	林下 Understory	Es	0.55 ± 0.03
心叶毛蕊茶 Camellia cordifolia	被子植物 Angiosperm	林下 Understory	Cc	3.43 ± 0.54

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表1 9种植物的植物类型、生境、缩写和植株高度(平均值±标准误差)

正文中引用本图/表的段落

我们在两种生境中共选取了9种植物: 6种(3种蕨类植物和3种被子植物)来自林下生境, 3种(2种蕨类植物和1种被子植物)来自开阔生境(表1)。所选取的物种均为该生境下优势度较高的物种。每个物种选取3个植株作为重复。

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