木本植物響應環(huán)境脅迫的重要特征和機制

前言
常用縮略語
第1章 葉色的變紅 1
1.1 問題的提出和研究背景 1
1.2 植物的紅葉現象 3
1.2.1 北美楓香葉片的續(xù)紅和早紅 3
1.2.2 常綠闊葉樹山茶的葉續(xù)紅 9
1.2.3 鱗葉樹種側柏的葉續(xù)紅 11
1.2.4 其他植物葉色變化 13
1.3 紅葉與環(huán)境變化的關系及其事例 15
1.3.1 相關的研究報道 15
1.3.2 環(huán)境條件與北美楓香的葉色變紅 17
1.3.3 黃櫨葉色變紅與環(huán)境的關系 21
1.3.4 爬山虎的葉色變紅與環(huán)境的關系 22
1.3.5 環(huán)境變化與其他樹種的紅葉 24
1.4 葉色依葉序而變化的現象 25
1.4.1 初生幼葉按葉序的葉色變化 25
1.4.2 成熟葉片按葉序的脫落和變色 28
1.5 葉片結構性變色 32
1.5.1 幼葉萌生過程中的變紅現象 32
1.5.2 一些葉狀體的變紅現象 34
1.5.3 葉尖、葉緣和脈間的變紅現象 36
1.5.4 葉脈特征與成熟功能葉片的早紅現象 39
1.5.5 葉色變化的分類學共性特征 42
1.6 葉色變化的機理分析 55
1.6.1 幼葉的“窗口期”和葉色變紅 55
1.6.2 老齡葉片脫落時的“窗口”期和葉色變紅 58
1.6.3 過渡性局部組織的變色 60
1.6.4 葉變色與葉溫的關聯性 61
1.6.5 葉變色與水分失衡 64
1.6.6 變色的響應機理及其實際應用潛力 67
參考文獻 69
第2章 樹木蒸騰表面積縮減 72
引言 72
2.1 脫水和鹽害的問題 72
2.1.1 以往研究及問題 72
2.1.2 葉尖葉緣枯萎的鹽害試驗及證據 78
2.1.3 葉尖葉緣枯萎的滲透脅迫試驗及證據 80
2.1.4 水分代謝失衡誘發(fā)葉尖葉緣枯萎的事件 83
2.1.5 角質蒸騰與葉片的脫水和枯萎 86
2.2 脫水與蒸騰表面的縮減 87
2.2.1 從水分脅迫到蒸騰表面的縮減 87
2.2.2 從切脈試驗中獲得的葉片可塑性信息特征 91
2.2.3 極端干熱和冷凍環(huán)境中水鏈的拉斷 94
2.2.4 局部木質部脆弱性的深層解析 99
2.2.5 SPAC空間異質性及其論據 101
2.2.6 內聚力、補償壓與蒸騰表面縮減 104
2.3 各類蒸騰葉面積縮減 109
2.3.1 小葉和畸形 109
2.3.2 脫落和枯萎 112
2.3.3 落花落果 119
2.3.4 常綠樹種的局部葉焦枯和脫落 120
2.3.5 其他類型的蒸騰表面縮減 122
2.4 蒸騰表面積縮減的機理分析 124
2.4.1 基于葉脈的葉形發(fā)育 124
2.4.2 形態(tài)末端的枯萎 128
2.4.3 按葉序的葉片變黃、脫落和枯萎 129
2.4.4 蒸騰葉表面縮減的內在機制 132
2.4.5 縮減蒸騰表面的方式 133
參考文獻 135
第3章 極端氣象事件與松樹枯萎 140
引言 140
3.1 松樹枯萎病的研究和問題 142
3.2 強臺風和夏季干旱誘發(fā)的松樹枯萎 146
3.2.1 夏季干旱等誘發(fā)的松樹枯萎 146
3.2.2 強臺風襲擊后松樹的枯萎 154
3.2.3 松樹枯萎與臺風和夏季干旱鏈接的極端事件 158
3.3 松樹枯萎的比較氣象學分析 162
3.3.1 松屬樹種的分布和松樹枯萎病發(fā)生的格局 162
3.3.2 東亞、中北歐和美國氣候的差異及比較 164
3.3.3 臺風/颶風災害頻發(fā)地域的比較 174
3.3.4 松樹枯萎病與不同地理環(huán)境的關聯分析 179
3.4 松脂產量、松樹枯萎和農作物受災 187
3.5 松樹枯萎和水分、能量代謝平衡 193
3.5.1 松針對極端干熱環(huán)境的響應 193
3.5.2 松樹枝干對極端環(huán)境的響應 198
3.5.3 松樹枝葉的水分內聚運動 203
參考文獻 205
第4章 木本植物與環(huán)境交互作用的復雜性和多樣性 211
引言 211
4.1 木本植物系統(tǒng)結構性的綜合缺綠癥 211
4.2 環(huán)境脅迫的多樣性和變化 222
4.2.1 植物對泥碳沼澤環(huán)境的響應 222
4.2.2 營養(yǎng)元素的限制性 223
4.2.3 樹木對大氣污染的響應 225
4.2.4 樹木對污水的響應 227
4.2.5 樹木對酸雨的響應 228
4.3 樹木抗性和敏感性的動態(tài)變化 229
4.3.1 植物或樹木的敏感狀態(tài) 230
4.3.2 衰老葉片的脆弱性 231
4.4 次生性的病害 236
4.4.1 葉片衰老 237
4.4.2 葉片的衰老過程和次生病害 239
4.4.3 “∧”和“∨”型葉片局部枯萎癥狀的區(qū)分及判別 240
4.4.4 次生病害與氣象災害的關系 244
4.4.5 次生病害的事例 246
4.5 松樹枯萎與柯赫法則的有條件適用性 253
4.5.1 松材線蟲檢測與松樹枯萎之間不一致 253
4.5.2 松樹枯萎事件的偶然性和必然性 254
4.5.3 柯赫法則的有條件適用性 256
4.5.4 病理學的柯赫法則與生態(tài)學的限定性因素原理、多因素綜合原理的關系 258
參考文獻 259
第5章 樹木對氣候變化和極端環(huán)境的響應 264
引言 264
5.1 氣候變化與林木極端氣象災害事件 265
5.1.1 氣候變化與極端氣象事件 265
5.1.2 氣候變化對農林作物和植被的影響 266
5.1.3 氣候變化與林木氣象災害 268
5.2 氣候波動變化中的盛衰平衡 275
5.2.1 臺風等擾動因素與氣候的波動變化 275
5.2.2 樹木的盛衰平衡 278
5.3 樹木對氣候變化和氣象災害鏈的響應 280
5.3.1 容易被忽略的現象和事件 280
5.3.2 間接和遲滯的災害響應事件 288
5.4 氣象災害事件中木本植物液氣界面的直觀檢測 292
參考文獻 301
附錄1 葉片和針葉花色素苷的提取及其相關參數的構建和計算 306
附錄2 樹木枝葉含水率和保水能力(角質蒸騰)的測定 307
附錄3 熱紅外成像枝葉熱溫的測定以及土壤含水量的估測 308
附錄4 RGB圖像解析及其相關參數的計算 309
附錄5 若干生理指標的測定 311
附錄6 氣象參數的構建和計算 313
附錄7 葉片角度的觀測 316
附錄8 等距拍攝測定相對葉面積 317
附錄9 氣孔的觀測及其相關參數的計算 318
附錄10 葉柄拉力的測定 319
附錄11 氯離子(Cl–)和鈉離子(Na+)的測試方法 320
附錄12 植物種和學名 321
附錄13 動物和微生物及學名 326
后記和致謝 327
彩圖