Specifická listová plocha - Specific leaf area
Specifická listová plocha (SLA) je poměr list plocha k listové suché hmotě.[1][2][3] Inverzní vůči SLA je Listová hmotnost na plochu (LMA).
Odůvodnění
Specifická listová plocha je poměr udávající, kolik listové plochy si rostlina vybuduje s daným množstvím listové biomasy:
kde A je plocha daného listu nebo všech listů rostliny a ML je suchá hmotnost těchto listů. Typické jednotky jsou m2.kg−1 nebo mm2.mg−1.
Hmotnost listu na plochu (LMA) je jeho inverzní a lze jej matematicky rozložit na dvě složkové proměnné, tloušťku listu (LTh) a hustotu listu (LD):[4]
Typické jednotky jsou g.m−2 pro LMA, µm pro LTh a g.ml−1 pro LD.
SLA i LMA se často používají v ekologii a biologii rostlin. SLA je jednou ze součástí analýza růstu rostlin, a matematicky škálovat pozitivně a lineárně s relativní tempo růstu rostliny. LMA se matematicky pozitivně mění s investicí, kterou rostliny vyprodukují na jednotku plochy listů (množství proteinu a buněčné stěny; počet buněk na plochu) a s délkou života listů. Vzhledem k tomu, že lineární pozitivní vztahy jsou snadněji analyzovány než inverzní negativní vztahy, vědci často používají obě proměnné v závislosti na typu kladených otázek.
Normální rozsahy
Normální rozsahy SLA a LMA jsou druhově závislé a ovlivněné růstovým prostředím. Tabulka 1 uvádí normální rozmezí (~ 10. a ~ 90. percentil) pro druhy rostoucí na poli, pro dobře osvětlené listy. Vodní rostliny mají obecně velmi nízké hodnoty LMA, přičemž obzvláště nízké počty jsou hlášeny u druhů, jako jsou Myriophyllum farwelli (2,8 g.m−2)[5] a Potamogeton perfoliatus (3,9 g. M−2).[6] Stále zelené keře a stromy Gymnosperm i sukulenty mají obzvláště vysoké hodnoty LMA, přičemž nejvyšší hodnoty jsou hlášeny pro Aloe saponaria (2010 g.m−2) a Agave deserti (2900 g.m−2).[7]
SLA | LMA | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Normální vzdálenost | nízký | vysoký | nízký | vysoký | ||
Bylinkový druh | Vodní rostliny | 15 | 210 | 4 | 65 | |
Kapradiny | 10 | 45 | 20 | 95 | ||
Forbs | 8 | 35 | 25 | 130 | ||
Trávy | 4 | 30 | 35 | 225 | ||
Sukulenty | 2 | 12 | 85 | 510 | ||
Dřevnatý druh | Listnaté keře | 9 | 27 | 35 | 110 | |
Listnaté dřeviny | 8 | 25 | 40 | 120 | ||
Stále zelené keře | 2 | 15 | 65 | 380 | ||
Vždyzelené krytosemenné stromy | 8 | 23 | 40 | 120 | ||
Vždyzelené stromy Gymnosperm | 2 | 11 | 90 | 470 |
aplikace
K odhadu lze použít konkrétní listovou plochu reprodukční strategie konkrétní rostliny mimo jiné na základě úrovně světla a vlhkosti (vlhkosti).[9] Specifická listová plocha je jednou z nejuznávanějších klíčových charakteristik listů používaných při studiu vlastností listů.[10][11][12][13]
Změny v reakci na sucho
Stres a voda mají různé účinky na konkrétní listovou plochu. U různých druhů sucho snižuje specifickou listovou plochu.[14][15][16] Například za sucha byly listy v průměru menší než listy na kontrolních rostlinách.[17] Toto je logické pozorování, protože relativní zmenšení povrchové plochy by znamenalo, že by bylo méně způsobů, jak se voda ztratit. Druhy s typicky nízkými specifickými hodnotami listové oblasti jsou zaměřeny na zachování získaných zdrojů, a to kvůli jejich velkému obsahu sušiny, vysokým koncentracím buněčných stěn a sekundárních metabolitů a vysoké listové a kořenové dlouhověkosti.[18]
U některých jiných druhů, jako jsou topolové stromy, se specifická listová plocha celkově zmenší, ale bude se zvětšovat specifická listová plocha, dokud list nedosáhne své konečné velikosti. Po dosažení konečné velikosti se konkrétní listová plocha začne zmenšovat.[19]
Další výzkum ukázal zvýšení specifických hodnot listové plochy u rostlin pod omezením vody. Příkladem zvýšení specifických hodnot listové plochy v důsledku stresu ze sucha je druh břízy.[20] Hodnoty specifické listové oblasti břízy se významně zvýšily po dvou suchých obdobích, ačkoli autoři poznamenali, že v typických případech jsou snížené hodnoty specifické listové oblasti považovány za adaptaci na stres suchem.
Viz také
Reference
- ^ Vile, D .; Garnier, E; Shipley, B; Laurent, G; Navas, ML; Roumet, C; Lavorel, S; Díaz, S; et al. (2005). „Specifická listová plocha a obsah suché hmoty odhadují tloušťku v laminárních listech“. Annals of Botany. 96 (6): 1129–1136. doi:10.1093 / aob / mci264. PMC 4247101. PMID 16159941. Citováno 2010-08-08.
- ^ „Specifická listová plocha a obsah sušiny listů rostlin rostoucích v písečných dunách“. Ejournal.sinica.edu.tw. Citováno 2010-08-08. Citovat deník vyžaduje
| deník =
(Pomoc) - ^ „Odrůdové rozdíly ve specifické listové ploše: společný fyziologický determinant schopnosti odnožování a raného růstu? - Publications des agents du Cirad“. Publications.cirad.fr. Citováno 2010-08-08. Citovat deník vyžaduje
| deník =
(Pomoc) - ^ Witkowski, E. T. F .; Lamont, Byron B. (1991-12-01). Msgstr "Specifická hmotnost listu ovlivňuje hustotu a tloušťku listu". Ekologie. 88 (4): 486–493. doi:10.1007 / BF00317710. ISSN 1432-1939. PMID 28312617.
- ^ Gerber, D. Timothy; Les, Donald H. (1994). „Srovnání morfologie listů mezi ponořenými druhy Myriophyllum (Haloragaceae) z různých stanovišť a zeměpisného rozšíření“. American Journal of Botany. 81 (8): 973–979. doi:10.1002 / j.1537-2197.1994.tb15584.x. ISSN 1537-2197.
- ^ Neundorfer, JV; Kemp, WM (1993). „Obohacování brakických vod dusíkem a fosforem: reakce ponořené rostliny Potamogeton perfoliatus a přidružené řasové komunity“. Série pokroku v ekologii moří. 94: 71–82. doi:10,3 354 / meps094071. ISSN 0171-8630.
- ^ Turner, Neil C, redaktor literario. Kramer, Paul Jackson, redaktor literario. (1980). Přizpůsobení rostlin vodě a vysokoteplotnímu stresu. John Wiley & Sons. ISBN 0471053724. OCLC 932308683.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Poorter, Hendrik; Niinemets, Ülo; Poorter, Lourens; Wright, Ian J .; Villar, Rafael (2009). „Příčiny a důsledky variací hmoty listů na plochu (LMA): metaanalýza“. Nový fytolog. 182 (3): 565–588. doi:10.1111 / j.1469-8137.2009.02830.x. ISSN 1469-8137. PMID 19434804.
- ^ Milla, R .; Reich P. B. (4. dubna 2008). „Environmentální a vývojové kontroly na konkrétní listové ploše jsou listovou alometrií málo modifikovány“. Funkční ekologie. 22 (4): 565–576. doi:10.1111 / j.1365-2435.2008.01406.x. Archivovány od originál dne 5. ledna 2013. Citováno 3. listopadu 2009.
- ^ Freschet GT, Dias ATC, Ackerly DD, Aerts R., van Bodegom PM, Cornwell WK, Dong M., Kurokawa H., Liu G., Onipchenko VG, Ordoñez JC, Peltzer DA, Richardson SJ, Shidakov II, Soudzilovskaia NA, Tao J. & Cornelissen JHC (2011). Globální rozdíly v měřítku komunity v prevalenci konvergentního nad divergentním rozdělením vlastností listů v rostlinných sestavách. Globální ekologie a biogeografie, ne-ne.
- ^ Hoffmann, W. A.; Franco, A.C .; Moreira, M.Z .; Haridasan, M. (2005). „Specifická listová plocha vysvětluje rozdíly ve vlastnostech listů mezi kongenerickou savanou a lesními stromy“. Funkční ekologie. 19 (6): 932–940. doi:10.1111 / j.1365-2435.2005.01045.x.
- ^ Kraft, N.J.B .; Valencia, R .; Ackerly, D.D. (2008). „Funkční vlastnosti a shromáždění stromových komunit založených na výklencích v amazonském lese“. Věda. 322 (5901): 580–582. doi:10.1126 / science.1160662. PMID 18948539.
- ^ Wright, I.J .; Reich, P.B .; Westoby, M .; Ackerly, D.D .; Baruch, Z .; Bongers, F .; Cavender-Bares, J.; Chapin, T .; Cornelissen, J.H.C .; Diemer, M .; Flexas, J .; Garnier, E .; Groom, P.K .; Gulias, J .; Hikosaka, K .; Lamont, B. B.; Lee, T .; Lee, W .; Lusk, C .; Midgley, J.J .; Navas, M.-L .; Niinemets, Ü .; Oleksyn, J .; Osada, N .; Poorter, H .; Poot, P .; Prior, L .; Pyankov, V.I .; Roumet, C .; Thomas, S.C .; Tjoelker, M.G .; Veneklass, E.J .; Villar, R. (2004). "Celosvětové spektrum listové ekonomiky". Příroda. 428 (6985): 821–827. doi:10.1038 / nature02403. hdl:11299/176900. PMID 15103368.
- ^ Casper, B. B .; Forseth, I.N .; Kempenich, H .; Seltzer, S .; Xavier, K. (2001). "Sucho prodlužuje životnost listů v bylinné pouštní trvalce Cryptantha flava". Funkční ekologie. 15 (6): 740–747. doi:10.1046 / j.0269-8463.2001.00583.x.
- ^ Marron, N .; Dreyer, E .; Boudouresque, E .; Delay, D .; Petit, J.-M .; Delmotte, F. M .; Brignolas, F. (2003). „Dopad po sobě jdoucích cyklů sucha a doplňování vody na růst a specifickou listovou plochu dvou klonů Populus canadensis (Moench),„ Dorskamp “a„ Luisa_Avanzo"". Fyziologie stromů. 23 (18): 1225–1235. doi:10.1093 / treephys / 23.18.1225. PMID 14652222.
- ^ Laureano, R. G .; Lazo, Y. O .; Linares, J. C .; Luque, A .; Martínez, F .; Seco, J. I .; Merino, J. (2008). „Náklady na odolnost proti stresu: náklady na stavbu a údržbu listů a kořenů u dvou populací Quercus ilex“. Fyziologie stromů. 28 (11): 1721–1728. doi:10.1093 / treephys / 28.11.1721. PMID 18765377.
- ^ Casper, B. B .; Forseth, I.N .; Kempenich, H .; Seltzer, S .; Xavier, K. (2001). "Sucho prodlužuje životnost listů v bylinné pouštní trvalce Cryptantha flava". Funkční ekologie. 15 (6): 740–747. doi:10.1046 / j.0269-8463.2001.00583.x.
- ^ Marron, N .; Dreyer, E .; Boudouresque, E .; Delay, D .; Petit, J.-M .; Delmotte, F. M .; Brignolas, F. (2003). „Dopad po sobě jdoucích cyklů sucha a doplňování vody na růst a specifickou listovou plochu dvou klonů Populus canadensis (Moench),„ Dorskamp “a„ Luisa_Avanzo"". Fyziologie stromů. 23 (18): 1225–1235. doi:10.1093 / treephys / 23.18.1225. PMID 14652222.
- ^ Marron, N .; Dreyer, E .; Boudouresque, E .; Delay, D .; Petit, J.-M .; Delmotte, F. M .; Brignolas, F. (2003). „Dopad po sobě jdoucích cyklů sucha a zavlažování na růst a specifickou listovou plochu dvou klonů Populus canadensis (Moench),„ Dorskamp “a„ Luisa_Avanzo"". Fyziologie stromů. 23 (18): 1225–1235. doi:10.1093 / treephys / 23.18.1225. PMID 14652222.
- ^ Aspelmeier, S .; Leuschner, C. (2006). „Genotypová variace reakce sucha břízy stříbrné (Betula pendula Roth): morfologie listů a kořenů a rozdělování uhlíku“. Stromy. 20: 42–52. doi:10.1007 / s00468-005-0011-9.