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植物叶片具有根据不同环境状况调整表型特征的能力,叶片性状对环境的适应能力直接影响植物在气候变化背景下的生存、分布和迁移。受全球气候变暖的影响,红树林正向高纬度地区扩张,然而关于红树植物叶片性状对不同生长地点温度变异的适应性遗传仍缺乏了解。该研究采用同质园法以来自6个不同纬度种群的木榄(Bruguieragymnorhiza)和5个不同纬度种群的秋茄树(Kandeliaobovata)幼苗为研究对象,测定了其叶片解剖结构和生理功能参数,分析红树幼苗叶片的解剖结构特征与生理功能之间的关系及对种源地温度的适应性遗传。结果发现:木榄幼苗的叶片厚度、栅栏组织和表皮厚度与种源地年平均气温均呈显著负相关关系,角质层厚度随年平均气温的升高呈下降的趋势;与木榄幼苗相比,秋茄树幼苗叶片具有较厚的表皮和角质层,较小的气孔密度和叶脉密度,叶片解剖结构未与种源地年平均气温表现出相关性。两种红树不同种源地幼苗的数据合在一起,叶片栅栏组织和海绵组织厚度均与光合速率呈正相关关系,与海绵组织厚度的相关性更强,说明叶肉组织厚度变化对红树光合作用有影响;叶脉密度与气孔密度、最大气孔导度也均呈显著正相关关系,说明两种红树在遗传适应上能够维持叶片水平的水分供需平衡。综上所述,两种红树叶片解剖结构存在差异,对种源地温度的适应性遗传有显著区别,木榄对长期生长环境形成适应性遗传;秋茄树通过建成性的叶片结构特征遗传适应种源地温度;叶片结构的差异引起了红树光合作用、最大气孔导度等生理功能发生相应的变化,从而有利于红树在气候变化的背景下得以生存和繁衍。
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