浅析植物叶片功能性状对气候变化的响应
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1 植物叶片功能性状对温度的响应
温度是影响植物功能性状重要的环境因子，温度升 高会影响幼芽萌发与叶片更新，温度的变化会直接影响 植物的生理特性及形态［4］。研究发现，随着温度升高，部 分植物比叶面积增大，叶厚度和叶绿素含量下降，而当温 度降低时，叶面积变小、叶厚度增加［5］。李颖研究发现， 法国地中海南部植物的比叶面积与多年平均最低温度呈 显著正相关，而叶干物质含量与平均最低温度呈显著负相 关［6］。Mandez-Alonzo等［7］研究发现，墨西哥湾红树林叶氮 含量、叶磷含量、比叶面积与温度呈负相关。张奇平［8］研究 发现，叶片的干物质含量随温度的降低而减少，叶片氮、磷 含量随温度的降低而增加。苏文华等［9］对云南8个种群进 行研究发现，比叶重与气温呈显著的负相关关系，叶干物 质含量在11～14℃内随着温度的升高而逐渐增加。
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27 卷 05 期
秦建华等 植保无人机在水稻病虫草害防治中的应用试验
107
2.4 不同处理对飞虱和杂草的防效 2020年飞虱田间总 体发生量较低，最后1次施药10d后调查田间飞虱发生量， 调查结果表明，大疆T16植保无人机施药处理对飞虱的防 治效果达到85.71%，略低于常规自走式喷雾机施药处理 的91.96%防治效果。水稻后期调查田间杂草发生量，施 药处理区无明显杂草影响水稻生长，清水对照区杂草高
0
100.00
清水对照
1120
22
3 小结与讨论
2020年开展的大疆T16植保无人机对水稻病虫草害 防治示范效果明显，通过与常规自走式喷雾喷施相同药 剂处理防治水稻病虫草害比较，两者防治效果相当。
3 植物叶片功能性状对光照的响应
光照是植物进行光合作用的必要条件，通常来说，植 物为了适应弱光环境，会表现为叶片大而薄，质地柔软， 具有较长的叶柄等特点［17］。李颖研究发现，光照对植物 叶片功能性状的影响有很大差异，尤其是在热带雨林，随 着光照时长的增加，植物的叶寿命会变短［18］；比叶面积、 叶片大小及叶片氮含量则会随光照时长的减少而增 加［19］。有学者在法国热带雨林研究发现，比叶面积随光 强的增大而减小，植物生长速度随光强的增大而减缓，而 当光强减小时，植被的冠幅增加［20］。Sack等［21］研究发现， 同一物种在不同光照条件下表现出不同的生理特征，如 生长在高光环境下的植物光饱和点、光补偿点以及植物 最大净光合速率均高于低光环境下植物。
由此可见，气候因子（温度、降水、光照）的变化对森 林植物叶片功能性状具有显著影响，极大地影响陆地生 态系统的生产力。探究植物对气候变化的响应策略，有 助于系统了解植物的演化过程，为生物多样性保护和生 态系统修复提供理论支持。（下转 107 页）
基金项目：黑龙江省财政自拟课题（2015-02SCZ、SCZ2017-02）；黑龙江省森林工业总局科技计划（sgzjQ2015006）。 作者简介：韩丽冬（1984—），女，黑龙江人，助理研究员，研究方向：生态学。 *通讯作者 收稿日期：2021-01-08
度高于水稻，影响水稻长势。大疆T16植保无人机和常规 自走式喷雾机施药处理对水稻田间杂草的防治效果均达
到100%（见表6）。
表 6 不同处理对飞虱和杂草的防效
处理 大疆 T16
虫量 （头/100 穴）
160
防效 （%）
85.71
杂草株数 m2
0
防效 （%）
100.00
常规自走式 喷雾机
90
91.96
安徽农学通报，Anhui Agri，Sci，Bull，2021，27（05）
65
浅析植物叶片功能性状对气候变化的响应
韩丽冬 沃晓棠 肖宇飞*
（黑龙江省森林工程与环境研究所，黑龙江哈尔滨 150080）
摘 要：植物功能性状是植物与环境因子相互作用的结果。植物功能性状既反映了植物对环境因子的响应，
也能显著影响生态系统过程与功能。该文综述了植物叶片功能性状对气候变化的响应，旨在探讨植物功能
性状对气候变化的响应机制和生态对策，以期为生物多样性保护和生态系统可持续发展提供参考。
关键词：植物叶片；功能性状；气候变化
中图分类号 Q948
文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）05主要集中在温 度、降水、光照等方面。叶片作为植物最重要的器官之 一，与外界交互性最强，气候因子作用于叶片功能性状， 会造成不同物种不同的生长状态，进而影响群落的种间 关系和物种组成，以及生态系统的物质循环和能量流动。 研究发现，在大尺度上气候起决定作用，而在中等尺度的 研究上，则要视土地利用类型不同和干扰程度而定，土壤 和地形因子在小尺度上是影响植物功能性状的主导因 素［1］。植物叶片为了适应所在生态系统的外部环境，其 功能性状随着温度、降水和光照等多种气候因子的变化 而变化［2］。众多研究表明，植物在相同的气候条件下会 表现出相似的功能性状［3］。
2 植物叶片功能性状对降水的响应
水分是植物生长发育的必要气候因子，相较于其他 气候因子，植物叶片功能性状对于水分因子的响应更为 迅速和强烈。降水量多的湿润地区植物叶氮含量和比叶 面积较高，降水量少的地区植物比叶面积较低，叶片小而
窄，光合能力较弱，且叶氮含量较低［5,10］。Reich和冯秋红 等 研 ［11,12］ 究发现，植物叶氮含量随着降水量的增加而降 低。Fonseca等［13］研究发现，当外界供水不足时，为了降 低自身的水分消耗和防止叶表面温度过高，植物会减小 叶面积以适应外界环境。赵航等［14］研究发现，森林和灌 丛的叶碳含量随着年均温和年降水量的升高而增加。 Gong等［15］研究发现，中国北方植物叶氮含量和叶磷含量 随着降水量增加呈先升高后降低的趋势。一般情况下， 耐干旱的植物叶片小而窄，比叶面积较低而木质密度偏 高［1］。 施 宇 等［16］研 究 发 现 ，当 植 物 生 长 环 境 相 对 湿 润 时，植物叶干重、叶面积、比叶面积较大而叶组织密度较 低、叶厚度较薄，而较为干旱地区植物叶片功能性状则 呈相反趋势。
温度是影响植物功能性状重要的环境因子，温度升 高会影响幼芽萌发与叶片更新，温度的变化会直接影响 植物的生理特性及形态［4］。研究发现，随着温度升高，部 分植物比叶面积增大，叶厚度和叶绿素含量下降，而当温 度降低时，叶面积变小、叶厚度增加［5］。李颖研究发现， 法国地中海南部植物的比叶面积与多年平均最低温度呈 显著正相关，而叶干物质含量与平均最低温度呈显著负相 关［6］。Mandez-Alonzo等［7］研究发现，墨西哥湾红树林叶氮 含量、叶磷含量、比叶面积与温度呈负相关。张奇平［8］研究 发现，叶片的干物质含量随温度的降低而减少，叶片氮、磷 含量随温度的降低而增加。苏文华等［9］对云南8个种群进 行研究发现，比叶重与气温呈显著的负相关关系，叶干物 质含量在11～14℃内随着温度的升高而逐渐增加。
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27 卷 05 期
秦建华等 植保无人机在水稻病虫草害防治中的应用试验
107
2.4 不同处理对飞虱和杂草的防效 2020年飞虱田间总 体发生量较低，最后1次施药10d后调查田间飞虱发生量， 调查结果表明，大疆T16植保无人机施药处理对飞虱的防 治效果达到85.71%，略低于常规自走式喷雾机施药处理 的91.96%防治效果。水稻后期调查田间杂草发生量，施 药处理区无明显杂草影响水稻生长，清水对照区杂草高
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100.00
清水对照
1120
22
3 小结与讨论
2020年开展的大疆T16植保无人机对水稻病虫草害 防治示范效果明显，通过与常规自走式喷雾喷施相同药 剂处理防治水稻病虫草害比较，两者防治效果相当。
3 植物叶片功能性状对光照的响应
光照是植物进行光合作用的必要条件，通常来说，植 物为了适应弱光环境，会表现为叶片大而薄，质地柔软， 具有较长的叶柄等特点［17］。李颖研究发现，光照对植物 叶片功能性状的影响有很大差异，尤其是在热带雨林，随 着光照时长的增加，植物的叶寿命会变短［18］；比叶面积、 叶片大小及叶片氮含量则会随光照时长的减少而增 加［19］。有学者在法国热带雨林研究发现，比叶面积随光 强的增大而减小，植物生长速度随光强的增大而减缓，而 当光强减小时，植被的冠幅增加［20］。Sack等［21］研究发现， 同一物种在不同光照条件下表现出不同的生理特征，如 生长在高光环境下的植物光饱和点、光补偿点以及植物 最大净光合速率均高于低光环境下植物。
由此可见，气候因子（温度、降水、光照）的变化对森 林植物叶片功能性状具有显著影响，极大地影响陆地生 态系统的生产力。探究植物对气候变化的响应策略，有 助于系统了解植物的演化过程，为生物多样性保护和生 态系统修复提供理论支持。（下转 107 页）
基金项目：黑龙江省财政自拟课题（2015-02SCZ、SCZ2017-02）；黑龙江省森林工业总局科技计划（sgzjQ2015006）。 作者简介：韩丽冬（1984—），女，黑龙江人，助理研究员，研究方向：生态学。 *通讯作者 收稿日期：2021-01-08
度高于水稻，影响水稻长势。大疆T16植保无人机和常规 自走式喷雾机施药处理对水稻田间杂草的防治效果均达
到100%（见表6）。
表 6 不同处理对飞虱和杂草的防效
处理 大疆 T16
虫量 （头/100 穴）
160
防效 （%）
85.71
杂草株数 m2
0
防效 （%）
100.00
常规自走式 喷雾机
90
91.96
安徽农学通报，Anhui Agri，Sci，Bull，2021，27（05）
65
浅析植物叶片功能性状对气候变化的响应
韩丽冬 沃晓棠 肖宇飞*
（黑龙江省森林工程与环境研究所，黑龙江哈尔滨 150080）
摘 要：植物功能性状是植物与环境因子相互作用的结果。植物功能性状既反映了植物对环境因子的响应，
也能显著影响生态系统过程与功能。该文综述了植物叶片功能性状对气候变化的响应，旨在探讨植物功能
性状对气候变化的响应机制和生态对策，以期为生物多样性保护和生态系统可持续发展提供参考。
关键词：植物叶片；功能性状；气候变化
中图分类号 Q948
文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）05主要集中在温 度、降水、光照等方面。叶片作为植物最重要的器官之 一，与外界交互性最强，气候因子作用于叶片功能性状， 会造成不同物种不同的生长状态，进而影响群落的种间 关系和物种组成，以及生态系统的物质循环和能量流动。 研究发现，在大尺度上气候起决定作用，而在中等尺度的 研究上，则要视土地利用类型不同和干扰程度而定，土壤 和地形因子在小尺度上是影响植物功能性状的主导因 素［1］。植物叶片为了适应所在生态系统的外部环境，其 功能性状随着温度、降水和光照等多种气候因子的变化 而变化［2］。众多研究表明，植物在相同的气候条件下会 表现出相似的功能性状［3］。
2 植物叶片功能性状对降水的响应
水分是植物生长发育的必要气候因子，相较于其他 气候因子，植物叶片功能性状对于水分因子的响应更为 迅速和强烈。降水量多的湿润地区植物叶氮含量和比叶 面积较高，降水量少的地区植物比叶面积较低，叶片小而
窄，光合能力较弱，且叶氮含量较低［5,10］。Reich和冯秋红 等 研 ［11,12］ 究发现，植物叶氮含量随着降水量的增加而降 低。Fonseca等［13］研究发现，当外界供水不足时，为了降 低自身的水分消耗和防止叶表面温度过高，植物会减小 叶面积以适应外界环境。赵航等［14］研究发现，森林和灌 丛的叶碳含量随着年均温和年降水量的升高而增加。 Gong等［15］研究发现，中国北方植物叶氮含量和叶磷含量 随着降水量增加呈先升高后降低的趋势。一般情况下， 耐干旱的植物叶片小而窄，比叶面积较低而木质密度偏 高［1］。 施 宇 等［16］研 究 发 现 ，当 植 物 生 长 环 境 相 对 湿 润 时，植物叶干重、叶面积、比叶面积较大而叶组织密度较 低、叶厚度较薄，而较为干旱地区植物叶片功能性状则 呈相反趋势。