Page 193 - 《广西植物》2025年第6期

６ 期 吴虹佳等: １６ 种苏铁属植物叶片的水力学特征 １ １ ７ ９

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万分之一天平称量叶饱和质量ꎬ再使用 ＬＩ￣３０００Ｃ 分别为－１.８２ ＭＰａ、－１.８１ ＭＰａ、１５.２２ ｍｍｏｌｍ
叶面积仪器测定叶面积ꎬ而后将叶片样品放置于 ｓ ＭＰａ 、－ ０.０１ ＭＰａꎮ 苏铁植物和被子植物的
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７０ ℃ 烘箱中烘干至恒重并称量叶片干重ꎮ 比叶面 π 和 ＨＳＭ 无显著性差异( Ｐ>０.０５)ꎮ 被子植物
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积(ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ａｒｅａꎬＳＬＡꎬｃｍ ｇ ) 是叶面积与叶 的 Ｐ (数值更负) ( Ｐ<０.０５) 显著低于苏铁植物
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干质 量 的 比 值ꎻ 叶 干 物 质 含 量 ( ｌｅａｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ (图 １:Ｆ)ꎬ但苏铁植物的 Ｋ 显著高于被子植物
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ｃｏｎｔｅｎｔꎬＬＤＭＣꎬｇｇ ) 是叶干质量与叶饱和质量 (Ｐ<０.０１ꎻ图 １:Ｇ)ꎮ
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的比值ꎮ ２.２ 不同类群的主成分分析
１.３ 数据收集与分析 传统主成分分析结果( 图 ２:Ａꎻ附录Ⅱ) 表明ꎬ
本研究收集的 ８４ 种热带亚热带木本植物数据 第一和第二成分轴可以解释 ６７. ２％ 的性状变异
均来自前期已发表文章( 谭凤森等ꎬ２０１９ꎻＴａｎ ｅｔ 率ꎮ 第一主成分轴解释了总变异的 ４７.０％ꎬ主要
ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻＺｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１ꎻＷａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３ꎻ万 与叶片解剖相关性状( ＳＤ、ＳＡＩ、ＬＴ、ＳＴ、ＰＴ、ＣＴＴ、
春燕等ꎬ２０２３ꎻ余俊瑞等ꎬ２０２３ꎻ黄昶吟等ꎬ２０２４)ꎬ Ｐ )呈正相关ꎬ与比叶面积( ＳＬＡ) 呈负相关ꎮ 第
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其分布区与苏铁属植物自然分布区域重合ꎻ水力 二主成分轴解释了 ２０.２％ꎬ主要与叶抗栓塞能力
性状指标的测定方法和时间均与本文一致ꎮ (Ｐ )和气孔安全边界( ＨＳＭ ) 呈正相关ꎬ与叶
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利用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ 软件进行数据初步整理 片最大导水率( Ｋ ) 和膨压损失点水势( π )
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及生成表格ꎮ 利用 ＳＰＳＳ ２７.０.１ 进行独立样本 ｔ 检 呈负相关ꎮ 通过独立样本 ｔ 检验结果发现ꎬ分布在
验比较苏铁属植物与被子植物叶性状差异显著 喀斯特生境和非喀斯特生境的苏铁植物沿第一主
性ꎬ检验水平为 Ｐ ＝ ０.０５ꎮ 叶片性状之间的相关性 成分轴和第二主成分轴均不能显著分为 ２ 个类群
使用 ＳＰＳＳ ２７.０.１ 的皮尔逊(Ｐｅａｒｓｏｎ)相关分析ꎬ显 (Ｐ>０.０５ꎻ图 ２:Ｂ)ꎮ
著性水平为 Ｐ<０.０５ꎮ 使用 Ｒ ４.４.１ 软件 ｖｅｇａｎ 包 通过对 １２ 个叶片性状进行系统发育信号和显
(版本 ２.５.７) 对不同类群的苏铁叶性状进行主成 著性检验ꎬ仅 Ｐ 的 Ｂｌｏｍｂｅｒｇ’ ｓ Ｋ 值为 ０.９８( Ｐ ＝
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分分 析 ( π 和 Ｐ 均 取 绝 对 值)ꎮ 同 时ꎬ 利 用 ０.０１)ꎬ表现出弱系统发育保守性(Ｂｌｏｍｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
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Ｖ. ＰｈｙｌｏＭａｋｅｒ 包 ( 版 本 ０. １. ０ ) 基 于 Ｍｅｇａｔｒｅｅ ２００３ꎻ附录Ⅲ)ꎬ表明这一个性状受演化因素的影
ＧＢＯＴＢ.ｅｘｔｅｎｄｅｄ.ｔｒｅꎬ生成 １６ 种苏铁植物的系统发 响ꎮ 其余 １１ 个性状均未表现出显著的系统发育
育树ꎬ并使用 ｐｉｃａｎｔｅ 包(版本 １.８.２)计算苏铁植物 信号(Ｐ>０.０５)ꎮ 系统发育后的主成分分析(图 １:
不同叶性状的 Ｂｌｏｍｂｅｒｇ’ ｓ Ｋ 值ꎬ进行系统发育信 Ｃ)表明ꎬＰＣ１ 和 ＰＣ２ 的总变异分别解释为 ４５.０％

号检测(Ｂｌｏｍｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)ꎮ 和 ２３.８％ꎬ与传统 ＰＣＡ 不同的是ꎬ第二主成分轴主
要与叶 抗 栓 塞 能 力 ( Ｐ ５０ｌｅａｆ ) 和 副 转 输 组 织 厚 度
２ 结果与分析 (ＣＴＴ)呈正相关ꎮ
２.３ 苏铁属植物叶片的结构特征与水力学性状的
２.１ 苏铁属植物的叶片水力学性状 相关关系
由图 １ 可知ꎬπ 的范围为－１.３９ ＭＰａ( 贵州苏 Ｐｅａｒｓｏｎ 相关分析结果发现ꎬ１６ 种苏铁属植物
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铁) ~ － ２. １８ ＭＰａ ( 元 江 苏 铁)ꎬ 平 均 值 为 － １. ７７ 叶片的 Ｐ 与 Ｋ 相关性不显著(Ｒ ＝ ０.０００ ８ꎬ
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ＭＰａꎻＰ 的 范 围 为 － １. １５ ＭＰａ ( 德 保 苏 铁) ~ Ｐ>０.０５)ꎬ无水力权衡关系ꎮ 然而ꎬ热带亚热带木
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－２.１２ ＭＰａ ( 叉 叶 苏 铁)ꎬ 平 均 值 为 － １. ６２ ＭＰａꎻ 本被子植物叶片的 Ｐ 与 Ｋ 呈极显著正相关
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Ｋ 的范围为 １５.２０ ｍｍｏｌｍ ｓ ＭＰａ ( 四 (图 ３ꎬＲ ＝ ０.５２ꎬＰ<０.００１)ꎮ
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川苏铁) ~ ３３.７４ ｍｍｏｌｍ ｓ ＭＰａ ( 尖尾苏 通过 Ｐｅａｒｓｏｎ 相关性分析发现ꎬ１６ 种苏铁属植
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铁)ꎬ平 均 值 为 ２３. ３２ ｍｍｏｌ ｍ ｓ ＭＰａ ꎻ 物叶片的 Ｋ 与叶片解剖结构没有显著相关关
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ＨＳＭ 的范围为－０.６５ ＭＰａ(十万大山苏铁) ~ ０.５８ 系(Ｐ> ０. ０５ꎬ表 ２)ꎮ 但 是 Ｐ 与 栅 栏 组 织 厚 度
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ＭＰａ(叉叶苏铁)ꎬ平均值为－０.１４ ＭＰａꎮ １６ 种苏铁 (ＰＴ)呈显著正相关(ｒ ＝ ０.５０ꎬＰ<０.０５)ꎮ Ｐ 与叶
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属植物叶片的 π 、Ｐ 和 Ｋ 变异系数分别为 片厚度(ＬＴ)和气孔密度( ＳＤ) 等解剖结构均无显
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１４％、１４％和 ２２％(附录Ⅰ)ꎮ 著相关(Ｐ>０.０５)ꎮ 同时ꎬ ＰＩＣｓ 分析结果发现水力
被子植物的 π 、Ｐ 、Ｋ 、ＨＳＭ 平均值
ｔｌｐ ５０ｌｅａｆ ｌｅａｆ￣ｍａｘ ｔｌｐ 性状与解剖结构均无显著相关(表 ２)ꎮ