朱师丹
- 作品数：18 被引量：88H指数：5
- 供职机构：广西大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西大学科研基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球更多>>
- 热带亚热带喀斯特森林树种的水分生理研究进展
- 2023年
- 热带亚热带喀斯特地区具有丰富且独特的自然资源,是我国重要的生态功能区,但也面临严重的石漠化问题。水分是影响该地区天然林结构功能和石漠化植被修复的关键环境因素。基于树木水分生理的研究有助于深入地了解喀斯特树种干旱适应策略,可为气候变化背景下喀斯特地区森林(天然林和人工林)的可持续发展提供理论依据。本文从水分来源、木质部水力结构以及蒸腾耗水等方面总结了近年来该区域喀斯特天然林树种在水分适应策略方面的研究进展,发现典型喀斯特树种能够稳定地利用岩溶水,其蒸腾耗水量的季节动态较小,且其茎木质部的抗栓塞能力强,在极端干旱时期可通过脆弱性分割维持水力安全。另外,基于树木水分生理的研究还能够为石漠化生态恢复适宜树种的筛选和人工林的经营管理提供科学依据。部分抗性强、耗水少的珍贵用材树种兼顾生态和经济效益,可用于石漠化地区的植被修复。建议今后的研究结合控制实验平台,长期监测树种生长和水分动态变化,基于多重机制系统阐明喀斯特森林树种的生态适应策略。
- 黄冬柳朱师丹
- 关键词：抗旱性树干液流
- 乔木与木质藤本的水力与光合性状的差异:以热带森林崖豆藤属和买麻藤属为例被引量：5
- 2020年
- 木质藤本是热带森林的重要组成部分,显著影响森林的结构和功能。已有研究发现木质藤本与乔木的水力结构存在显著差异:木质藤本的缠绕或攀缘茎细小,但其木质部具有粗大的长导管,输水效率高,抗栓塞能力低。为降低基因型差异对比较结果的影响,该研究选取热带崖豆藤属(Millettia)和买麻藤属(Gnetum)的乔木和木质藤本,比较同属内不同生长型植物的水力和光合性状的差异,分析水分传导效率与抗栓塞能力之间以及水力与光合性状之间的相关关系。结果发现:(1)崖豆藤属植物水力性状的种间差异大,与生活型和需光性有关。耐阴的木质藤本反而具有较低的水分传导效率和较高的抗栓塞能力。(2)买麻藤属植物是裸子植物较为进化的类群(具有导管和阔叶),其乔木的水分传导效率很低,但是其木质藤本的水分传导效率高于其他阳生性的被子植物。(3)不论乔木还是木质藤本,水分传导的有效性与安全性在枝条和叶片水平上均没有显著的权衡关系。(4)与同属乔木相比,木质藤本的叶片较枝条的抗栓塞能力更强,在旱季具有更高的最大净光合速率和气孔导度,支持了木质藤本的"旱季生长优势假说"。该研究揭示了热带木质藤本水力性状的多样性和重要性,为阐明环境变化对这一重要植物类群的影响,需要对它们的水力特征进行更广泛的研究。
- 宋慧清倪鸣源朱师丹
- 关键词：光合速率
- 鼎湖山季风常绿阔叶林不同生境蕨类植物的叶片功能性状研究被引量：15
- 2013年
- 为了解不同生境中蕨类植物的叶片功能,对鼎湖山季风常绿阔叶林中的6种优势蕨类植物的比叶面积、光合速率、元素含量、构建成本和水分利用效率等叶片性状进行了测定,研究了它们对环境的适应性。研究结果表明,两种附生蕨类(江南星蕨和崖姜蕨)的叶片具有较低的比叶面积(SLA)和光合速率(Aarea),较高的构建成本(CCarea)和碳同位素比率(δ13C)。而两种林下土生蕨类(扇叶铁线蕨、桫椤)具有较高的Aarea和较低的δ13C。生长在岩石基质上的中华里白具有最高的养分利用效率和较高的δ13C。生长在溪流边的薄叶卷柏具有最高的SLA,最低的CCarea和δ13C。这些揭示了蕨类植物叶片性状与生境之间具有紧密的相关性。由于附生蕨类的叶片具有高的能量投资和低的光合速率,对环境变化的适应能力弱,附生蕨类可能面临较大的生存压力。
- 宋娟李荣华朱师丹叶清
- 关键词：蕨类植物比叶面积光合速率
- 润楠属广布种和狭域种幼苗生理生态特征被引量：5
- 2016年
- 润楠属植物属于基部被子植物类群,大部分物种局限分布于热带亚热带森林的潮湿生境,但也有些物种分布范围较广。本研究以润楠属11个物种的幼苗为材料,测定了一系列植物叶片水力学性状和解剖结构,包括:比叶重、叶片密度、气孔密度、叶脉密度、膨压丧失点水势、栅栏组织和海绵组织厚度等。结果表明:与其它分布在热带亚热带地区的被子植物相比,润楠属植物的叶脉密度较低,推测叶脉密度受强烈的进化限制;该属植物叶脉密度与气孔密度、栅栏和海绵组织的比值呈显著的正相关,表明该属植物能够维持叶片水平的水分供需平衡;广布种比狭域种具有更低的叶片膨压丧失点和更高的叶片密度,耐旱能力更强,但是比叶重差异不显著;叶片的膨压丧失点与物种的最大树高呈反比,即更高的物种叶片耐失水能力更强,说明植物叶片耐旱性与植物本身的遗传特性有关。本研究结果显示,叶片水力学性状可以较好地用于解释润楠属植物的地理分布。
- 曹敬婷朱师丹文印曹坤芳
- 关键词：润楠属地理分布水分平衡
- 热带亚热带喀斯特森林木本植物的水力脆弱性分割
- 2023年
- 脆弱性分割是树木抗旱生理机制之一,但是关于喀斯特干旱生境植物的脆弱性分割情况及其生理意义尚不明确。该研究以热带、亚热带喀斯特森林共57种典型木本植物为研究材料,测定叶、茎脆弱性曲线以及最低水势,计算叶和茎的脆弱性分割(P50_(leaf-stem);数值越大代表脆弱性分割越强)以及水力安全边界,比较不同类群P50_(leaf-stem)的差异并分析其与水力安全边界的相关关系。结果表明:(1)该研究木本植物的P50_(leaf-stem)范围为-1.28-4.63 MPa,平均值为1.32 MPa,其中49种植物的P50_(leaf-stem)为正值(正向脆弱性分割);(2)灌木的P50_(leaf-stem)显著大于乔木,喀斯特山脊植物的P50_(leaf-stem)显著大于山谷植物,但是常绿和落叶植物之间的P50_(leaf-stem)差异不显著;(3)在旱季时期,P50_(leaf-stem)越大的植物,其叶水力安全边界越小,茎水力安全边界越大,说明叶片发生栓塞有助于降低茎干木质部的水力风险。该研究证实脆弱性分割是大部分热带亚热带喀斯特木本植物应对干旱胁迫的重要水力机制。
- 余俊瑞万春燕朱师丹
- 关键词：植物类群
- 季风气候下热带北缘木本植物水力学特征与生理功能的研究
- 曹坤芳陈军文郝广友张教林朱师丹
- 该研究成果是课题组2004年至2011年承担的3个研究课题中关于热带木本植物水力学和生理功能的研究成果的整合。该成果的主要研究内容：竹类植物根压普遍性及其对运输组织气穴化的作用;不同功能类群植物水力特征，生理功能与耐旱性...
- 关键词：
- 关键词：季风气候栽培管理
- 喀斯特与非喀斯特森林乔木叶性状及其相关性网络的差异被引量：1
- 2023年
- 喀斯特地区岩石裸露、土壤浅薄、持水能力差。对比分析喀斯特和非喀斯特森林树种叶性状有利于了解叶片对喀斯特生境的生理生态适应。前期比较研究集中在叶经济学性状,对叶水力学(抗旱)和机械抗性(防御)性状关注较少。该研究测定热带-亚热带地区典型喀斯特和非喀斯特森林共101种乔木的叶形态解剖、机械抗性和水力学性状,比较两个植物类群叶性状以及性状网络的差异。结果发现:(1)与非喀斯特森林乔木相比,喀斯特森林乔木叶撕裂力(F_(t))较大、最大导水率(K_(leaf_max))较高,膨压丧失点(Ψ_(tlp))和气孔安全边界均较低。(2)喀斯特森林乔木叶性状网络的平均路径长度和直径较短,边缘密度较大,表明叶性状之间的关联程度更高。(3)喀斯特森林乔木叶性状网络的关键性状为比叶质量(LMA)和机械抗性,而非喀斯特森林则为叶厚度(LT)和叶密度。喀斯特森林乔木LMA与Ψ_(tlp)负相关,与F_(t)正相关,即增加叶构建成本可同时提高机械抗性和耐失水能力;非喀斯特森林乔木无此相关关系。(4)喀斯特森林乔木K_(leaf_max)与叶抗栓塞能力(耐旱性)之间权衡,它们与叶形态解剖和机械抗性均不相关;非喀斯特森林乔木无水力学权衡关系,K_(leaf_max)与LT和叶密度显著相关。该研究进一步揭示了与非喀斯特森林相比,喀斯特森林乔木倾向于采取异水策略,且叶性状之间密切协同。
- 万春燕余俊瑞朱师丹
- 关键词：水力学
- 两种光照下木质藤本和树木幼苗的生理生态学特征被引量：10
- 2008年
- 对比研究生长在两种光照环境(4%和35%)下的7种热带木质藤本和5种常见的雨林冠层树种幼苗叶片的光合能力、色素含量和形态解剖特征。结果表明:(1)与树木相比,低光下木质藤本光合能力(Pmax)较弱,光强升高,木质藤本光合能力提高86.4%,树木提高61.5%,且木质藤本具有更高的光合能力。其光合作用光补偿点(LCP)和饱和点(LSP)较高。(2)木质藤本和树木正午光化学效率(Fv/Fm)下降,非光化学耗散(NPQ)升高。相同处理条件下,木质藤本光化学效率高于树木,正午光系统Ⅱ受到光抑制的程度较小。(3)光强升高,木质藤本和树木单位叶面积叶绿素含量减少。木质藤本比树木单位面积均具有更高的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量,以及更高的叶绿素a/b的比值。(4)与研究树木相比,木质藤本具有更大的叶片厚度,并且具有更大的比叶面积(SLA),反映出其较低的叶片密度。
- 陈亚军朱师丹曹坤芳
- 关键词：木质藤本
- 红树林植物叶片形态和解剖特征对叶肉导度、叶片导水率的影响被引量：9
- 2016年
- 叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究较少。本研究选择9种红树林植物为研究对象,探讨盐生环境下植物叶肉导度和叶片导水率的协同性及其与叶片解剖结构特征之间的相关性。结果表明,9种红树林植物叶片导水率(0.78~5.83 mmol·m^(-2)·s^(-1)·MPa-1)、叶肉导度(0.06~0.36 mol·m^(-2)·s^(-1))、最大光合速率(7.23~23.71μmol·m^(-2)·s^(-1))等特征的差别较大;叶肉导度与最大光合速率呈显著正相关,而与比叶重无显著相关性,其原因是由于比叶重与叶片厚度、叶片密度不存在相关性;叶脉密度与气孔密度呈较强的相关性,说明红树林植物叶片水分运输与散失相关的叶片结构之间存在协同关系;叶片导水率不受叶脉密度影响,并且与叶肉导度、最大光合速率也不存在相关性,这很可能与红树林植物叶片的肉质化、有发达的储水组织有关,体现了红树林植物叶片结构和功能的特殊性。
- 田尚青朱师丹朱俊杰申智骅曹坤芳
- 关键词：红树林光合速率
- 中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林典型树种的木质部解剖与功能特征分析被引量：4
- 2021年
- 树木木质部主要由导管、纤维和薄壁组织组成,分别具有运输、支撑和贮存的生理功能。由于木质部空间限制,一种组织比例的增加会导致其他组织比例的降低,因而可能表现出权衡关系。分析木质部组织比例和权衡关系有助于了解植物的生理生态适应性。该研究选择中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林21种典型树种(10种落叶树种, 11种常绿树种),测定枝条木质部各组织比例,计算水力相关指标并分析性状之间的相关性。结果表明:(1)与全球木质部解剖数据对比分析,喀斯特树种木质部趋向具有较高比例的薄壁组织;(2)喀斯特树种导管组织比例与薄壁和纤维组织比例之间没有显著的相关性,但是薄壁和纤维组织比例之间有显著的权衡关系;(3)常绿和落叶树种的木质部水力运输安全性(导管壁加固系数)和效率性(理论导水率)均具有显著的权衡关系,但是这两个类群线性回归的截距存在显著差异,即在相同的理论导水率条件下,落叶树种比常绿树种具有较高的导管壁加固系数(安全性),可能与常绿树种具有更多的轴向薄壁组织有关。喀斯特树种木质部解剖特征表明薄壁组织的贮存功能对喀斯特树种(尤其是常绿树种)的干旱适应具有重要作用。
- 倪鸣源ARITSARA Amy Ny Aina王永强黄冬柳项伟万春燕朱师丹
- 关键词：薄壁组织纤维组织
