麻栎和栓皮栎叶脉序与环境因子关系研究

发布时间：2020-08-26 14:36

【摘要】：麻栎(Quercus acutissima)和栓皮栎(Quercus variabilis)是我国重要的森林树种,为了进一步揭示栎类叶脉结构对于环境变化的响应,我们利用叶脉序信息转换软件LEAF GUI对我国北方自然分布的麻栎和栓皮栎的叶脉序进行量化分析,并与环境因子进行比较研究,得到以下结论:1.麻栎叶片形态指标与年平均温度有较强的相关性。麻栎叶面积随着年平均温度的升高而增大,呈正相关关系;麻栎叶周长也是随着年平均温度的升高而增大,呈正相关关系,它与叶面积随着年平均温度的变化趋势呈现出相似规律,同时也能侧面反映出叶面积和叶周长的变化具有一定的相关性。2.麻栎叶脉结构与年平均温度有较强的相关性。麻栎叶脉间距离随着年均温度的升高而增大,呈现出正相关关系。3.麻栎叶脉结构与年平均降水量有较强的相关性。麻栎叶片网眼数随着年平均降水量的增加而减少,呈负相关关系;麻栎节点数随着年平均降水量的增加而减少,呈负相关关系;同时分析发现麻栎叶脉密度也随着年平均降水量的增加而降低,也呈负相关关系,且麻栎叶脉特征指标随着年平均降水量变化较为敏感。4.栓皮栎叶片形态指标与年平均温度有较强的相关性。栓皮栎叶面积随着年平均温度的升高而增大,呈正相关性;栓皮栎叶周长随着年平均温度的升高而增大,也呈正相关性;并且与麻栎叶面积随着年平均温度的变化趋势比较发现,麻栎叶面积随着年平均温度的变化比栓皮栎更为明显,而栓皮栎叶周长随着年平均温度的变化却比麻栎更敏感。5.栓皮栎叶脉结构与年平均温度有较强的相关性。栓皮栎叶脉间距离随着年均温度的升高而增大,呈现正相关性,并且栓皮栎和麻栎的叶脉间距离对比发现二者叶脉间距离这一叶脉结构指标对年均温度变化的敏感性相近。6.栓皮栎叶脉结构与年平均降水量有较强的相关性。栓皮栎叶片网眼数随着年平均降水量的增加而减少,呈负相关关系;栓皮栎叶片的节点数随着年平均降水量的增加而减少,呈负相关关系;栓皮栎叶脉密度随着年平均降水量的增加而降低,呈负相关关系;栓皮栎网眼面积随着年平均降水量的增加而增加,呈正相关关系;栓皮栎叶片单位面积网眼数随着年平均降水量的增加而减少,呈负相关关系。7.麻栎和栓皮栎叶脉结构随着气候变化的总体趋势相同。二者的叶脉结构随着生存环境的变化展现出较高的生态适应性。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.18
【图文】：

分布情况,采样点,分布情况,辽宁省

第二章材料与方法.1 研究区概况麻栎叶片采集点为辽宁省、河南省、山东省、江苏省和陕西省；栓皮栎叶辽宁省、北京市、河南省、山东省、江苏省、山西省和陕西省（图 2-1）。在学数据共享服务系统的中国自然资源数据库中采集得到每个采样地的气候数平均降水量和年平均温度等（表 2-1）。

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健康树木（林龄 40 年左右），在每棵树上选取阳面中部 3-5 个小枝，采摘完全伸展康叶片 20 片，放在塑封袋保存。并且记录好采样的时间、地点，样本树的生长情采集地的海拔和地理坐标信息等，采样时尽量选择环境条件相对一致的区域。2.2.1 叶脉序信息获取叶脉图像采集：采用背光扫描法采集叶脉信息。使用高分辨率彩色扫描仪(B5560C)，将麻栎和栓皮栎的叶片剪掉叶柄后进行背光扫描，设定分辨率为 2400dp描类型为灰度，输出格式为 Tiff 格式，并将叶片展平确保扫描图像中的叶脉清晰；出来的叶片图像选取叶脉序清晰的图像 5-10 张（重复），通过 Photoshop 软件将图换成 JEPG 格式。使用叶脉序信息转换软件 Leaf Extraction and Analysis FramGraphical User Interface（LEAF GUI）进行叶脉序特征分析，通过设定比例尺、图裁、图像阈值化、调整图像的全局阈值和自适应阈值来获取全叶图像（李晓鹏 2（图 2-2）

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二进制图像清理和数据运算分析得到面积统计、网眼统计取 14 个叶脉序特征：叶面积、叶周长、环形结构（ξ）（单叶脉厚度大小)、网眼数、网眼面积（叶脉所围成的闭合区（d）（每个闭合环形结构的最大当量直径的平均值）、叶总长度）、叶脉总长度、叶脉总面积、叶脉边缘的平均二间中叶脉的二维面积）、叶脉边缘的平均三维面积（叶脉和闭合环状结构平均体积（叶脉所围成的近似圆柱体的体积

【参考文献】