stringtranslate.com

Удельная площадь листа

Удельная площадь листа ( SLA ) — это отношение площади листа к сухой массе листа. [1] [2] [3] Обратной величиной SLA является масса листьев на площадь ( LMA ).

Обоснование

Удельная площадь листьев — это соотношение, показывающее, какую площадь листьев образует растение с данным количеством биомассы листьев:

где A — площадь данного листа или всех листьев растения, а M L — сухая масса этих листьев. Типичными единицами измерения являются м 2 /кг или мм 2 /мг.

Масса листа на площадь (LMA) является обратной величиной и может быть математически разложена на две составляющие переменные: толщину листа (LTh) и плотность листа (LD): [4]

Типичными единицами измерения являются г/м 2 для LMA, мкм для LTh и г/мл для LD.

И SLA, и LMA часто используются в экологии и биологии растений. SLA является одним из компонентов анализа роста растений и математически положительно и линейно масштабируется в зависимости от относительной скорости роста растения. LMA математически положительно масштабируется в зависимости от инвестиций, которые растения вкладывают на единицу площади листа (количество белка и клеточной стенки; количество клеток на площадь), а также от продолжительности жизни листа. Поскольку линейные положительные зависимости анализировать легче, чем обратные отрицательные, исследователи часто используют любую переменную, в зависимости от типа задаваемых вопросов.

Нормальные диапазоны

Нормальные диапазоны SLA и LMA зависят от вида и зависят от среды роста. В таблице 1 приведены нормальные диапазоны (~10-й и ~90-й процентили) для видов, растущих в поле, для хорошо освещенных листьев. Водные растения, как правило, имеют очень низкие значения LMA, причем особенно низкие значения отмечаются для таких видов, как Myriophyllum Farwelli (2,8 г/м 2 ) [5] и Potamogeton perfoliatus (3,9 г/м 2 ). [6] Вечнозеленые кустарники и голосеменные деревья, а также суккуленты имеют особенно высокие значения LMA, причем самые высокие значения отмечены для алоэ saponaria (2010 г/м 2 ) и агавы пустынной (2900 г/м 2 ). [7]

Приложение

Удельную площадь листьев можно использовать для оценки репродуктивной стратегии конкретного растения на основе уровня освещенности и влажности (влажности), среди других факторов. [9] Удельная площадь листа является одной из наиболее широко распространенных ключевых характеристик листа, используемых при изучении свойств листьев. [10] [11] [12] [13]

Изменения в ответ на засуху

Засуха и водный стресс по-разному влияют на конкретную площадь листьев. У многих видов засуха уменьшает удельную площадь листьев. [14] [15] [16] Например, в условиях засухи листья были в среднем меньше, чем листья на контрольных растениях. [17] Это логичное наблюдение, поскольку относительное уменьшение площади поверхности будет означать, что будет меньше способов потери воды. Виды с обычно низкой удельной площадью листьев приспособлены к сохранению приобретенных ресурсов из-за большого содержания сухого вещества, высоких концентраций клеточных стенок и вторичных метаболитов, а также высокой долговечности листьев и корней. [18]

У некоторых других видов, таких как тополь, удельная площадь листьев в целом уменьшится, но удельная площадь листьев будет увеличиваться до тех пор, пока лист не достигнет своего окончательного размера. После достижения окончательного размера удельная площадь листа начнет уменьшаться. [19]

Другие исследования показали увеличение удельной площади листьев у растений в условиях ограничения воды. Примером увеличения удельной площади листьев в результате стресса засухи являются виды березы. [20] Значения удельной площади листьев березы значительно увеличились после двух засушливых сезонов, хотя авторы отметили, что в типичных случаях снижение удельной площади листьев рассматривается как адаптация к стрессу от засухи.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Вайл, Д.; Гарнье, Э; Шипли, Б; Лоран, Дж; Навас, МЛ; Руме, К; Лаворель, С ; Диас, С ; и другие. (2005). «Оценка удельной площади листа и содержания сухого вещества в пластинчатых листьях». Анналы ботаники . 96 (6): 1129–1136. doi : 10.1093/aob/mci264. ПМК  4247101 . ПМИД  16159941.
  2. ^ «Удельная площадь листьев и содержание сухого вещества в листьях растений, растущих в песчаных дюнах» . Электронный журнал.sinica.edu.tw . Проверено 8 августа 2010 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  3. ^ «Сортовые различия в конкретной площади листьев: общий физиологический фактор, определяющий способность к кущению и силу раннего роста? - Publications des Agents du Cirad». Публикации.cirad.fr . Проверено 8 августа 2010 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  4. ^ Витковски, ETF; Ламонт, Байрон Б. (1 декабря 1991 г.). «Удельная масса листа влияет на плотность и толщину листа». Экология . 88 (4): 486–493. Бибкод : 1991Oecol..88..486W. дои : 10.1007/BF00317710. ISSN  1432-1939. PMID  28312617. S2CID  23909271.
  5. ^ Гербер, Д. Тимоти; Лес, Дональд Х. (1994). «Сравнение морфологии листьев погруженных видов Myriophyllum (Haloragaceae) из разных мест обитания и географического распространения». Американский журнал ботаники . 81 (8): 973–979. doi :10.1002/j.1537-2197.1994.tb15584.x. ISSN  1537-2197.
  6. ^ Нойндорфер, СП; Кемп, WM (1993). «Обогащение солоноватой воды азотом и фосфором: реакция погруженного растения Potamogeton perfoliatus и связанного с ним водорослевого сообщества». Серия «Прогресс в области морской экологии» . 94 : 71–82. Бибкод : 1993MEPS...94...71N. дои : 10.3354/meps094071 . ISSN  0171-8630.
  7. ^ Тернер, Нил С., литературный редактор. Крамер, Пол Джексон, литературный редактор. (1980). Адаптация растений к водному и высокотемпературному стрессу . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0471053724. ОКЛК  932308683. {{cite book}}: |last=имеет общее имя ( справка )CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  8. ^ Пуртер, Хендрик; Ниинеметс, Юло; Пуртер, Лоренс; Райт, Ян Дж.; Вильяр, Рафаэль (2009). «Причины и последствия изменения массы листьев на площадь (LMA): метаанализ». Новый фитолог . 182 (3): 565–588. дои : 10.1111/j.1469-8137.2009.02830.x . ISSN  1469-8137. PMID  19434804. S2CID  6350349.
  9. ^ Милла, Р.; Рейх ПБ (4 апреля 2008 г.). «Контроль окружающей среды и развития конкретной площади листа мало изменяется с помощью аллометрии листьев». Функциональная экология . 22 (4): 565–576. дои : 10.1111/j.1365-2435.2008.01406.x .
  10. ^ Фреше Г.Т., Диас АТС, Акерли Д.Д., Аэртс Р., ван Бодегом П.М., Корнуэлл В.К., Донг М., Курокава Х., Лю Г., Онипченко В.Г., Ордоньес Х.К., Пельтцер Д.А., Ричардсон С.Дж., Шидаков II, Судзиловская Н.А. , Тао Дж. и Корнелиссен JHC (2011). Различия в глобальном масштабе и масштабе сообщества в распространенности конвергентных и дивергентных распределений признаков листьев в растительных сообществах. Глобальная экология и биогеография, нет-нет.
  11. ^ Хоффманн, Вашингтон; Франко, AC; Морейра, МЗ; Харидасан, М. (2005). «Конкретная площадь листьев объясняет различия в характеристиках листьев между родственными саванными и лесными деревьями». Функциональная экология . 19 (6): 932–940. дои : 10.1111/j.1365-2435.2005.01045.x . S2CID  24617364.
  12. ^ Крафт, NJB; Валенсия, Р.; Акерли, Д.Д. (2008). «Функциональные особенности и сборка древесных сообществ на основе ниш в лесу Амазонки». Наука . 322 (5901): 580–582. Бибкод : 2008Sci...322..580K. дои : 10.1126/science.1160662. PMID  18948539. S2CID  18150107.
  13. ^ Райт, Эй Джей; Райх, ПБ; Вестоби, М.; Акерли, Д.Д.; Барух, З.; Бонгерс, Ф.; Кавендер-Барес, Дж .; Чапин, Т.; Корнелиссен, JHC; Димер, М.; Флексас, Дж.; Гарнье, Э.; Жених, ПК; Гулиас, Дж.; Хикосака, К.; Ламонт, BB; Ли, Т.; Ли, В.; Ласк, К.; Мидгли, Джей-Джей; Навас, М.-Л.; Ниинемец, Ю.; Олексин Ю.; Осада, Н.; Пуртер, Х.; Пут, П.; Прайор, Л.; Пьянков В.И.; Руме, К.; Томас, Южная Каролина; Тьёлкер, МГ; Венекласс, Э.Дж.; Вильяр, Р. (2004). «Мировой спектр экономики листьев». Природа . 428 (6985): 821–827. Бибкод : 2004Natur.428..821W. дои : 10.1038/nature02403. hdl : 11299/176900 . PMID  15103368. S2CID  4326028.
  14. ^ Каспер, BB; Форсет, Индиана; Кемпених, Х.; Зельцер, С.; Ксавье, К. (2001). «Засуха продлевает продолжительность жизни листьев травянистого пустынного многолетнего растения Cryptantha flava». Функциональная экология . 15 (6): 740–747. дои : 10.1046/j.0269-8463.2001.00583.x . S2CID  85582412.
  15. ^ Маррон, Н.; Дрейер, Э.; Будуреск, Э.; Задержка, Д.; Пети, Ж.-М.; Дельмотт, FM; Бриньолас, Ф. (2003). «Влияние последовательных циклов засухи и повторного полива на рост и удельную площадь листьев двух клонов Populus canadensis (Moench), «Dorskamp» и «Luisa_Avanzo»». Физиология дерева . 23 (18): 1225–1235. дои : 10.1093/treephys/23.18.1225 . ПМИД  14652222.
  16. ^ Лауреано, Р.Г.; Лазо, Ю.О.; Линарес, Х.К.; Люке, А.; Мартинес, Ф.; Секо, Дж.И.; Мерино, Дж. (2008). «Цена устойчивости к стрессу: затраты на строительство и содержание листьев и корней двух популяций Quercus ilex». Физиология дерева . 28 (11): 1721–1728. дои : 10.1093/treephys/28.11.1721 . ПМИД  18765377.
  17. ^ Каспер, BB; Форсет, Индиана; Кемпених, Х.; Зельцер, С.; Ксавье, К. (2001). «Засуха продлевает продолжительность жизни листьев травянистого пустынного многолетнего растения Cryptantha flava». Функциональная экология . 15 (6): 740–747. дои : 10.1046/j.0269-8463.2001.00583.x . S2CID  85582412.
  18. ^ Маррон, Н.; Дрейер, Э.; Будуреск, Э.; Задержка, Д.; Пети, Ж.-М.; Дельмотт, FM; Бриньолас, Ф. (2003). «Влияние последовательных циклов засухи и повторного полива на рост и удельную площадь листьев двух клонов Populus canadensis (Moench), «Dorskamp» и «Luisa_Avanzo»». Физиология дерева . 23 (18): 1225–1235. дои : 10.1093/treephys/23.18.1225 . ПМИД  14652222.
  19. ^ Маррон, Н.; Дрейер, Э.; Будуреск, Э.; Задержка, Д.; Пети, Ж.-М.; Дельмотт, FM; Бриньолас, Ф. (2003). «Влияние последовательных циклов засухи и повторного полива на рост и удельную площадь листьев двух клонов Populus canadensis (Moench), «Dorskamp» и «Luisa_Avanzo»». Физиология дерева . 23 (18): 1225–1235. дои : 10.1093/treephys/23.18.1225 . ПМИД  14652222.
  20. ^ Аспельмайер, С.; Лейшнер, К. (2006). «Генотипические вариации реакции березы повислой на засуху (Betula pendula Roth): морфология листьев и корней и распределение углерода». Деревья . 20 : 42–52. дои : 10.1007/s00468-005-0011-9. S2CID  39622078.