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植物与周围环境相互作用和影响的研究,一直都是生态学研究的重要课题,而植物叶片大小和数量之间的权衡关系(即叶大小和出叶强度)对植物获取光照、碳吸收等资源有着密切的联系,虽然之前有很多相关研究报道,但由于对叶大小和出叶强度的定义不同,导致其产生了不同的研究结果,并且这些研究都仅局限于当年生枝条及其所着生的叶片水平上。本研究拟通过对植物构件理论和植物功能性状方面的研究,在植物整体枝条结构水平上来探讨影响植物叶片大小和数量之间权衡关系的因素。在有限的资源环境条件下,叶大小和数量的权衡关系会对植物生活策略产生十分重要的影响,本研究在黄土高原子午岭南部选取了52种木本植物,测量了叶大小和出叶强度、植物分枝格局、植物功能性状等指标,探讨了植物枝条结构和植物性状对这一权衡关系所产生的影响。研究结果表明:(1)不同植物叶大小和数量的定义方式对这一权衡关系有着不同的影响,当采用基于体积的出叶强度计算方式时,对比不同的定义方式,其中枝条长度1/2处直径所计算的出叶强度和叶片平均鲜重所计算的叶大小更能代表植物生长的实际状态,并且二者之间的异速生长关系更符合代谢理论中的3/4模型。(2)植物出叶强度与植物分枝格局之间确实存在一定的关联性,植物出叶强度与基于体积的总体分枝率、逐步分枝率、植物一级枝条长度、一级枝条基径、一级枝条体积、二级枝条长度、二级枝条基径、二级枝条体积、三级枝条长度、三级枝条体积存在显著负相关(p<0.05),但与枝径比、各级枝条数量均无显著相关性,这可能是因为植物生长过程中与单纯的枝条数量计算维度并无直接的联系,而与植物枝条长度、基径、体积等结构性指标之间的关联性更能体现植物的实际生长状态。(3)出叶强度与植物化学计量学性状中叶片N、C、P含量和枝条N、C、P含量均存在极显著负相关(p<0.001),随着植物在叶片数量上进行较多投资后,在其叶片和枝条化学计量学性状(叶大小和枝条大小)方面的投资必然会相应减少,这表明植物出叶强度和植物叶片与枝条N、C、P含量之间均存在一定的权衡关系。出叶强度与植物结构性状中叶片干物质含量、枝条干物质含量、木质密度具有显著正相关(p<0.05),而与比叶面积、枝条横截面积、枝条长度、枝条体积等具有显著负相关(p<0.05),当植物枝条生长的越结实,对叶片的支撑效果也会有相应提高,从而也会影响叶片比叶面积等性状,这表明植物出叶强度会受到枝条生长的影响,进而影响到植物叶片和枝条的其他性状。以上结果表明植物叶大小和数量之间的权衡关系会受到植物分枝格局和植物功能性状的影响,面对不同的生境影响,植物所选择的不同生态策略会在植物整体结构上有所体现,而不同的植物枝条结构会对应不同的叶大小和数量的权衡策略,这对研究植物叶片大小和数量之间的关系乃至植物所选择的不同出叶策略都有着至关重要的意义。