Określony obszar liścia
Powierzchnia właściwa liścia ( SLA ) to stosunek powierzchni liścia do suchej masy liścia. Odwrotnością SLA jest masa liścia na powierzchnię ( LMA ).
Racjonalne uzasadnienie
Specyficzna powierzchnia liści to stosunek wskazujący, jaką powierzchnię liści buduje roślina z daną ilością biomasy liści:
gdzie A to powierzchnia danego liścia lub wszystkich liści rośliny, a M L to sucha masa tych liści. Typowymi jednostkami są m 2 .kg -1 lub mm 2 .mg -1 .
Masa liścia na powierzchnię (LMA) jest jego odwrotnością i można ją matematycznie rozłożyć na dwie zmienne składowe, grubość liścia (LTh) i gęstość liścia (LD):
Typowe jednostki to gm -2 dla LMA, µm dla LTh i g.ml -1 dla LD.
Zarówno SLA, jak i LMA są często stosowane w ekologii i biologii roślin. SLA jest jednym ze składników analizy wzrostu roślin i matematycznie skaluje się dodatnio i liniowo ze względnym tempem wzrostu rośliny. LMA matematycznie skaluje się dodatnio z inwestycjami roślin na jednostkę powierzchni liścia (ilość białka i ściany komórkowej; liczba komórek na powierzchnię) oraz z długowiecznością liści. Ponieważ liniowe, pozytywne relacje są łatwiejsze do analizy niż odwrotne, negatywne relacje, badacze często używają obu zmiennych, w zależności od rodzaju zadawanych pytań.
Normalne zakresy
Normalne zakresy SLA i LMA są zależne od gatunku i środowiska wzrostu. Tabela 1 podaje normalne zakresy (~10 i ~90 percentyla) dla gatunków rosnących w terenie, dla dobrze oświetlonych liści. Rośliny wodne na ogół mają bardzo niskie wartości LMA, ze szczególnie niskimi wartościami odnotowanymi w przypadku gatunków takich jak Myriophyllum farwelli (2,8 gm -2 ) i Potamogeton perfoliatus (3,9 g.m -2 ). Zimozielone krzewy i drzewa nagonasienne, a także sukulenty mają szczególnie wysokie wartości LMA, z najwyższymi wartościami odnotowanymi dla Aloe saponaria (2010 gm -2 ) i Agave deserti (2900 gm -2 ).
SLA (m 2 kg -1 ) | LMA (gm -2 ) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Normalny zakres | Niski | wysoki | Niski | wysoki | ||
Zielny gatunek |
Rośliny wodne | 15 | 210 | 4 | 65 | |
paprocie | 10 | 45 | 20 | 95 | ||
Forbsa | 8 | 35 | 25 | 130 | ||
Trawy | 4 | 30 | 35 | 225 | ||
Sukulenty | 2 | 12 | 85 | 510 | ||
Drzewiasty gatunek |
Krzewy liściaste | 9 | 27 | 35 | 110 | |
Gatunki drzew liściastych | 8 | 25 | 40 | 120 | ||
Krzewy zimozielone | 2 | 15 | 65 | 380 | ||
Wiecznie zielone drzewa okrytozalążkowe | 8 | 23 | 40 | 120 | ||
Zimozielone drzewa nagonasienne | 2 | 11 | 90 | 470 |
Aplikacja
Specyficzną powierzchnię liści można wykorzystać do oszacowania strategii reprodukcyjnej konkretnej rośliny na podstawie, między innymi, poziomów światła i wilgoci (wilgotności). Specyficzna powierzchnia liści jest jedną z najczęściej akceptowanych kluczowych cech liści używanych podczas badania cech liści.
Zmiany w odpowiedzi na suszę
Susza i stres wodny mają różny wpływ na określony obszar liścia. U różnych gatunków susza zmniejsza określoną powierzchnię liści. Na przykład w warunkach suszy liście były średnio mniejsze niż liście na roślinach kontrolnych. Jest to logiczna obserwacja, ponieważ względny spadek powierzchni oznaczałby mniej sposobów na utratę wody. Gatunki o zazwyczaj niskich wartościach powierzchni właściwej liści są nastawione na zachowanie pozyskanych zasobów ze względu na dużą zawartość suchej masy, wysokie stężenie ścian komórkowych i metabolitów wtórnych oraz długą żywotność liści i korzeni.
W niektórych innych gatunkach, takich jak topole, powierzchnia właściwa liścia ogólnie się zmniejszy, ale nastąpi zwiększenie powierzchni właściwej liścia, dopóki liść nie osiągnie ostatecznego rozmiaru. Po osiągnięciu ostatecznego rozmiaru określony obszar liścia zacznie się zmniejszać.
Inne badania wykazały zwiększenie wartości właściwej powierzchni liści u roślin w warunkach ograniczenia wody. Przykładem wzrostu wartości powierzchni właściwej liści w wyniku stresu suszy jest gatunek brzozy. Wartości właściwej powierzchni liści brzozy znacznie wzrosły po dwóch sezonach suchych, chociaż autorzy zauważyli, że w typowych przypadkach obniżone wartości właściwej powierzchni liści są postrzegane jako adaptacja do stresu związanego z suszą.
Zobacz też
- Fotografia półkulista
- Indeks powierzchni liści
- Promieniowanie fotosyntetycznie czynne
- Analiza wzrostu roślin