AbstractSagittaria lancifolia leaf

Abstract

Sagittaria lancifolia leaf morphology varies in the Everglades of southern Florida, USA, from plants with broadly ovate laminae to plants with linear laminae. To understand the morphological response of S. lancifolia to increased nutrients, we (1) grew S. lancifolia plants in solutions with either 1 mM or 10 μM P and measured morphological responses, as well as tissue N:P content and (2) grew field-collected plants that had a range of leaf morphologies in the greenhouse and measured morphological and tissue N:P responses. Plants in high P (HP), as compared to low P (LP), were larger (biomass 48.3 g HP versus 16.9 g LP), produced more leaves (16.9 HP versus 10.7 LP) and inflorescences (2.9 HP versus 0.3 LP), and branched more (shoots 3.8 HP versus1.1 LP). Biomass allocation to leaves and inflorescences was greater in HP as compared to LP plants (leaves 61% HP versus 37% LP; inflorescences 15% HP versus 2% LP), while plants in LP allocated relatively more biomass to roots and rhizomes than plants in HP (roots 8% HP versus 25% LP; rhizomes 15% HP versus 35% LP). Leaf morphology changed with P-addition, so that plants in high P produced leaves with longer leaf bases (352 mm HP versus 219 mm LP), longer and wider blades (290 mm × 49 mm HP versus 176 mm × 9 mm LP), and a larger leaf area (99 cm2 HP versus 13 cm2 LP) than plants in LP, whereas plants in LP produced leaves with longer petioles (277 mm HP versus 346 mm LP). Leaf N:P ratios decreased in HP relative to initial ratios (43initial to 17final) and increased in LP (45initial to 86final). The direction of change in lamina width of field-collected plants grown under greenhouse conditions depended on the original leaf morphology—plants with narrow blades in the field produced wider laminae in the greenhouse, while plants with wide blades in the field produced narrower laminae. These plastic changes in leaf morphology mimic the differences in leaf morphology between S. lancifolia subsp. media and S. lancifolia subsp. lancifolia. Our results show that S. lancifolia responds rapidly to changes in environmental nutrient status, especially in lamina morphology. Blade shape thus provides a field indicator of soil/pore water nutrient status: narrow blades indicate nutrient limitation, whereas broader blades indicate nutrient enrichment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อSagittaria lancifolia สัณฐานใบแตกต่างกันไปใน Everglades ทางตอนใต้ของฟลอริด้า, สหรัฐอเมริกาจากพืชที่มี laminae รูปไข่กว้างพืชที่มี laminae เชิงเส้น เพื่อให้เข้าใจถึงการตอบสนองทางสัณฐานวิทยาของเอส lancifolia สารอาหารที่เพิ่มขึ้นเรา (1) เอสโตพืช lancifolia ในการแก้ปัญหาที่มีทั้งแบบ 1 มิลลิหรือ 10 ไมครอน P และวัดการตอบสนองทางสัณฐานวิทยาเช่นเดียวกับเนื้อเยื่อยังไม่มีเนื้อหา P และ (2) การขยายตัว พืชเขตที่มีการเก็บรวบรวมช่วงของรูปร่างลักษณะใบในเรือนกระจกและวัดลักษณะทางสัณฐานวิทยาและเนื้อเยื่อ N ไม่: การตอบสนอง P พืชใน P สูง (HP) เมื่อเทียบกับต่ำ P (LP) มีขนาดใหญ่ (ชีวมวล 48.3 กรัมเอชพีเมื่อเทียบกับ 16.9 กรัม LP) ผลิตใบมากขึ้น (16.9 HP เมื่อเทียบกับ 10.7 LP) และช่อดอก (2.9 เอชพีเมื่อเทียบกับ 0.3 LP) และแขนงมากขึ้น (ยิง 3.8 HP versus1.1 LP) การจัดสรรชีวมวลใบและช่อดอกเป็นมากขึ้นใน HP เมื่อเทียบกับพืช LP (ใบ 61% HP เมื่อเทียบกับ 37% LP; ช่อดอก 15% HP เมื่อเทียบกับ 2% LP) ในขณะที่พืชในแผ่นเสียงจัดสรรชีวมวลค่อนข้างมากขึ้นในรากและเหง้ากว่าพืช เอชพี (ราก 8% เมื่อเทียบกับ HP 25% LP; เหง้า 15% เมื่อเทียบกับ HP 35% LP) สัณฐานใบการเปลี่ยนแปลงกับ P-นอกจากนี้เพื่อให้พืชใน P สูงผลิตใบมีฐานใบอีกต่อไป (352 มม HP เมื่อเทียบกับ 219 มม LP) อีกต่อไปและใบมีดกว้าง (290 มิลลิเมตร× 49 มม HP เมื่อเทียบกับ 176 มม× 9 มม LP) และพื้นที่ใบขนาดใหญ่ (99 cm2 เอชพีเมื่อเทียบกับ 13 cm2 LP) มากกว่าในพืชแผ่นเสียงในขณะที่โรงงานผลิตแผ่นเสียงในใบมีก้านใบอีกต่อไป (277 มม HP เมื่อเทียบกับ 346 มม LP) ใบรอัตราส่วน P ลดลงเมื่อเทียบกับ HP อัตราส่วนครั้งแรก (43initial เพื่อ 17final) และเพิ่มขึ้นใน LP (45initial เพื่อ 86final) ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงในความกว้างแผ่นของพืชภาคสนามเก็บรวบรวมปลูกเรือนกระจกภายใต้เงื่อนไขขึ้นอยู่กับใบเดิมสัณฐานพืชที่มีใบแคบ ๆ ในด้านการผลิต laminae กว้างขึ้นในเรือนกระจกในขณะที่พืชที่มีใบมีดกว้างในด้านการผลิต laminae แคบ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในลักษณะทางสัณฐานวิทยาพลาสติกใบเลียนแบบความแตกต่างในการเปลี่ยนรูปร่างของใบระหว่างเอส subsp lancifolia สื่อและ S. lancifolia subsp lancifolia ผลของเราแสดงให้เห็นว่าเอส lancifolia ตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงในสถานะสิ่งแวดล้อมสารอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัณฐานแผ่น รูปทรงใบมีดจึงให้ความเป็นตัวบ่งชี้ด้านการดิน / รูขุมขนสถานะสารอาหารน้ำใบแคบบ่งบอกถึงข้อ จำกัด ของสารอาหารในขณะที่ใบมีดกว้างขึ้นบ่งชี้ถึงการเพิ่มคุณค่าสารอาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

sagittaria lancifolia ใบรูปร่างแตกต่างกันไปในหนองน้ำของภาคใต้ฟลอริดา สหรัฐอเมริกา จากพืชกับกว้างรูปไข่ลามิน่าพืชกับลามิน่าเชิงเส้น เข้าใจถึงการตอบสนองของก้าน S . lancifolia เพื่อเพิ่มสารอาหาร เรา ( 1 ) ปลูกพืชในสหรัฐอเมริกา lancifolia โซ 1 มม. หรือ 10 μ M P และวัดการตอบสนองลักษณะเช่นเดียวกับเนื้อเยื่อ n :P ) และ ( 2 ) เติบโตฟิลด์เก็บพืชที่ช่วงของลักษณะโครงสร้างใบในเรือนกระจกและวัดลักษณะทางสัณฐานวิทยาและเนื้อเยื่อ n : P การตอบสนอง พืชใน P สูง ( HP ) เมื่อเทียบกับระดับต่ำ ( LP ) , ใหญ่ ( ชีวมวล 48.3 กรัม HP และ 16.9 กรัมผลิตแผ่นเสียง ) , ใบ ( 49.7% เมื่อเทียบกับ HP 100 LP ) และช่อดอก ( 2.9 HP กับ 0.3 LP ) และสาขา ( ยิง 3.8 แรงม้า versus1.1 LP )ใบและดอกสามารถจัดสรรเพื่อให้มันยิ่งใหญ่ใน HP เมื่อเทียบกับ LP พืช ( ใบ 61 เอชพีเมื่อเทียบกับ 37% แผ่นเสียง ; ดอก 15% เมื่อเทียบกับ 2% HP , LP ) ในขณะที่พืชใน LP จัดสรรค่อนข้างมากในราก และเหง้ามากกว่าชีวมวลพืช ( ราก 8 % เมื่อเทียบกับ HP HP 25% แผ่นเสียง ; เหง้า HP 15 % เมื่อเทียบกับ 35% LP ) p-addition ใบเปลี่ยนรูปร่าง ,ดังนั้นพืชใน P สูงผลิตใบฐานใบยาว ( HP 352 มิลลิเมตรเทียบกับ LP 219 มิลลิเมตร ) กว้าง ยาว และใบ ( 290 มม. × 49 มม. เอชพีเมื่อเทียบกับ 176 มม. × 9 มม. LP ) และพื้นที่ใบใหญ่ ( HP 99 ตร. ซม. เมื่อเทียบกับ 13 CM2 LP ) มากกว่าในพืช ในขณะที่พืชในแผ่นเสียง แผ่นเสียงที่ผลิตใบที่มีก้านใบยาว ( HP 277 มิลลิเมตรเทียบกับ 346 mm LP ) ใบ :p อัตราส่วนลดลงใน HP เมื่อเทียบกับอัตราส่วนเริ่มต้น ( 43initial เพื่อ 17final ) และเพิ่มขึ้นใน LP ( 45initial เพื่อ 86final ) ทิศทางของการเปลี่ยนแปลง ( ความกว้างของฟิลด์เก็บพืชที่ปลูกภายใต้สภาพโรงเรือนขึ้นอยู่กับต้นฉบับใบสัณฐานวิทยาพืชที่มีใบแคบในเขตผลิตลามิน่าที่กว้างขึ้นในเรือนกระจกในขณะที่พืชใบกว้าง ในเขตผลิตแคบลามิน่า . การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในลักษณะใบพลาสติกเลียนแบบความแตกต่างในลักษณะระหว่าง S ใบ lancifolia subsp . สื่อและ S . lancifolia subsp . lancifolia . ผลของเราแสดงให้เห็นว่าสหรัฐ lancifolia ตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงในสถานะธาตุอาหารสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระดาษน้ำหนักรูปร่างใบจึงมีข้อมูลบ่งชี้สถานะธาตุอาหารของดิน / น้ำ : ใบแคบระบุข้อจำกัดสารอาหาร ส่วนใบมีดกว้างบ่งบอกถึงการเสริมสารอาหาร