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植物叶片形态的生态功能、地理分布与成因
植物生态学报
2021, 45 (10):
1154-1172.
DOI: 10.17521/cjpe.2020.0405
叶片是植物与环境进行水气交换的重要场所, 形态多变。叶片形态可直接影响植物的生理生化过程, 反映植物的资源获取策略。该文以叶片大小、叶形、叶缘特征(有无叶齿)和叶型(单、复叶)等形态性状为例, 总结了当前叶片形态的研究进展, 分析了叶形态性状的生态功能, 综述叶片形态的地理分布, 探讨叶片形态性状变化的驱动因素及其对生态系统功能的影响。现有研究主要聚焦于局域尺度的特定类群, 关注叶大小、叶缘具齿性以及叶型的地理分布与生态成因, 发现叶片的形态发育受基因调控, 叶形态性状与其他性状相互权衡, 其空间变异受气温和降水量共同驱动。以叶大小为代表的叶片形态性状影响水分和养分循环, 能够反映气候变化下的群落响应, 也可用于预测生态系统初级生产力。今后应结合新方法获得覆盖度高且区域无偏的数据, 探索叶形态在长时间尺度上的适应性进化, 研究叶形态特征及其对生态系统功能影响的尺度推绎。该文有助于从叶片的角度认识植物对环境变化的响应, 以性状为桥梁将个体适合度、群落动态与生态系统功能联系起来, 能够加深对植物群落生态学和功能生物地理学等相关领域研究进展的了解。  View image in article
图2
中国和新世界(南、北美洲)木本植物平均叶长的地理格局。改编自Li等(
正文中引用本图/表的段落
目前对叶片大小空间分布的研究多集中在某些类群沿海拔的分布(Milla & Reich, 2011; Li & Bao, 2014; Liu et al., 2020)以及多类群沿纬度的分布, 主要有Traiser等(2005)对欧洲阔叶乔木叶大小的分布研究, Li等(2020a)对中国和北美木本植物叶大小的研究(图2), Wright等(2017)对全球叶大小的研究。对欧洲阔叶乔木的研究发现, 小型叶主要分布在地中海沿岸, 大型叶在地中海沿岸和北方内陆分布均较多(Traiser et al., 2005)。对中国木本植物的研究发现, 叶片平均大小从中国东南到西北逐渐减小(Li et al., 2020a)。
本文的其它图/表
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