八種落葉樹種的當(dāng)年枝形態(tài)學(xué)特征與生物量分配的研究.pdf

1、植物通過其基本組成成分-葉、芽、枝、花、根等的反復(fù)形成實(shí)現(xiàn)其生長。植物這種基本結(jié)構(gòu)單位即為構(gòu)件。構(gòu)筑學(xué)是研究植物發(fā)生的整體空間結(jié)構(gòu)和它的構(gòu)件的特征，以及由此反映的植物發(fā)生過程與環(huán)境條件的關(guān)系。植物的構(gòu)型是植物各構(gòu)件在空間結(jié)構(gòu)上的排列、組合，是內(nèi)部基因和外部環(huán)境共同作用的結(jié)果。它是一種內(nèi)源生長與外源脅迫相平衡的表現(xiàn)。植物在外界環(huán)境的影響下會表現(xiàn)出一定的可塑性，構(gòu)型分析的目標(biāo)就是通過觀察與實(shí)驗(yàn)來認(rèn)定和理解不受環(huán)境因素影響的內(nèi)源生長過程。

2、 當(dāng)年枝是樹冠形成的基本構(gòu)件單元，它的主要功能包括光能獲取(葉展作用)和占據(jù)空間(樹冠擴(kuò)展)。當(dāng)年枝中長短枝的分化是枝條功能分化的顯著表現(xiàn)。普遍認(rèn)為短枝的主要功能傾向于光能獲取，而長枝傾向于占據(jù)空間。長短枝分化現(xiàn)象就是當(dāng)年枝變異格局的具體表現(xiàn)。當(dāng)年枝的結(jié)構(gòu)變異格局對樹木生產(chǎn)力有十分顯著的影響，因?yàn)檫@種格局調(diào)節(jié)著不同枝長的當(dāng)年枝的攜葉量以及樹冠的枝葉平衡。同時關(guān)于當(dāng)年枝生物量分配的分析也是研究當(dāng)年枝變異格局的一個重要方面。 通

3、過研究八種落葉樹種(三角楓、元寶楓、七葉樹、銀杏、苦楝、紫葉李、日本晚櫻和國槐)當(dāng)年枝的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生物量分配，分析其種間不同的分枝變異格局和生物量分配，進(jìn)而揭示其不受環(huán)境因素影響的內(nèi)源生長過程，即植物內(nèi)在本質(zhì)的構(gòu)型差異，同時初步探討了植物分枝格局及其形成機(jī)理，反映植物種對空間、光等資源的利用和適應(yīng)策略，揭示植株的構(gòu)型模式與植物間的競爭、群落演替的密切關(guān)系，同時在生產(chǎn)實(shí)踐中指導(dǎo)園林綠化樹種的篩選等。主要結(jié)論如下： 1)在所有的

4、八個樹種中，長枝比短枝具有更大的葉面積?？墒侨~展系數(shù)與枝長之間的關(guān)系在苦楝和其余七個樹種之間存在質(zhì)上的區(qū)別。并且這種現(xiàn)象在銀杏和紫葉李中尤為明顯，是指數(shù)型遞減模式的極端表現(xiàn)。揭示了當(dāng)年枝結(jié)構(gòu)變異的不同格局。除了苦楝，其余七個樹種中，就枝葉平衡關(guān)系而言，短枝傾向于葉而長枝傾向于枝，這種結(jié)論在當(dāng)年枝結(jié)構(gòu)分化的研究中已經(jīng)屢見不鮮。但是，并不是所有的樹種都具有明顯的長短枝結(jié)構(gòu)分化。七個樹種中，綜合RLDI、cLDI，我們可以看出銀杏和紫葉李的長

5、短枝結(jié)構(gòu)變異較其他五個樹種明顯；并且相對于其他種而言，在銀杏和紫葉李中只有明顯短枝傾向于葉展作用(光能獲取)。 2)CLDI與aSM、CLSR與aSM的負(fù)相關(guān)性揭示了枝分化的兩種模式的存在：1型，特征是較大的CLDI和cLSR以及較小的aSM；2型，特征是較小的CLDI和CLSR以及較大的aSM。在1型中，短枝較長枝具有更大的葉展系數(shù)與葉干比率(即，結(jié)構(gòu)分化)，同時短枝的干厚度(干生物量與枝長的比值)與長枝的干厚度相當(dāng)。在2型中

6、，短枝的干厚度較長枝的小很多，完全不成比例，同時短枝的葉展系數(shù)與長枝相當(dāng)。以前的很多研究都涉及過1型樹種，而2型樹種卻是近幾年研究的發(fā)現(xiàn)。銀杏是典型的l型樹種，具有明顯的短枝(dwarf shoots)，而苦楝是典型的2型樹種，其他六個種則是介于1型和2型的中間種(半1型)。科、屬分類的概念對枝分化模式的限制作用十分有限，如樺木科即包括1型種又包括半1型種，殼斗科即半1型種又包括2型種，薔薇科既包括1型種又包括2型種。 3)6值

7、與cLSR表現(xiàn)出顯著地負(fù)相關(guān)性。這表示1型樹種中短枝出現(xiàn)的頻率大于2型樹種。于是我們可以通過6與cLSR的關(guān)系得出如下結(jié)論：每個樹種中用于光能獲取的枝條的比重基本是恒定的，這與枝分化模式無關(guān)，同時它還能解釋枝分化模式與當(dāng)年枝的總?cè)~干比率(LSRpop：所有葉生物量和與所有干生物量和的比值)之間沒有相關(guān)性這一現(xiàn)象。 4)在Matter-Economic限制規(guī)律的作用下，1型分化的短枝具有粗壯的干用以支持后代枝條的生長，這是以強(qiáng)烈的