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.
บทคัดย่อSagittaria lancifolia ใบสัณฐานวิทยาที่แตกต่างในรีเนซองค์ของใต้ฟลอริดา สหรัฐอเมริกา จากพืชกับ laminae ovate อย่างกว้างขวางกับพืชกับ laminae เชิงเส้น เข้าใจการตอบสนองของของ S. lancifolia สารอาหารเพิ่มขึ้น เรา (1) พืช lancifolia S. กับอย่างใดอย่างหนึ่ง 1 มม. หรือ 10 μM P และตอบสนองของวัด ตลอดจนเนื้อเยื่อ N:P เนื้อหาเพิ่มขึ้น และ (2) พืชรวบรวมฟิลด์ ที่มีช่วง morphologies ใบในเรือนกระจกที่วัดสัณฐาน และการตอบสนองของ N:P เนื้อเยื่อเพิ่มขึ้น พืชในสูง P (HP), เทียบกับต่ำ P (LP), มีขนาดใหญ่ (ชีวมวล g 48.3 HP กับ 16.9 g ห้างหุ้นส่วนจำกัด), ผลิตใบ (HP 16.9 เมื่อเทียบกับห้างหุ้นส่วนจำกัด 10.7) และช่อเขียว (เมื่อเทียบกับห้างหุ้นส่วนจำกัด 0.3 2.9 HP) เพิ่มเติม และ branched มากกว่า (หน่อ 3.8 HP versus1.1 ห้างหุ้นส่วนจำกัด) ชีวมวลการปันส่วนใบและช่อเขียวเป็นมากกว่าใน HP เมื่อเทียบกับห้างหุ้นส่วนจำกัดพืช (ใบ 61% HP กับห้างหุ้นส่วนจำกัด 37% ช่อเขียว 15% HP กับ LP 2%), ใน ขณะที่พืชในห้างหุ้นส่วนจำกัดปันส่วนชีวมวลค่อนข้างมากกว่ารากและเหง้ากว่าพืชใน HP (ราก 8% HP กับห้างหุ้นส่วนจำกัด 25% เหง้า 15% HP กับห้างหุ้นส่วนจำกัด 35%) สัณฐานวิทยาของใบเปลี่ยนแปลง P-บวก ดังนั้นพืชที่สูง P ผลิตใบ มีฐานใบยาว (352 มม HP กับห้างหุ้นส่วนจำกัด 219 มม.), ใบมีดยาว และกว้าง (290 มม. × 49 มม. HP กับ 176 มม. × 9 มม.จำกัด), และใบพื้นที่กว้าง (cm2 HP 99 เมื่อเทียบกับห้างหุ้นส่วนจำกัด cm2 13) กว่าพืชในห้างหุ้นส่วนจำกัด ในขณะที่พืชจำกัดผลิตใบกับ petioles อีกต่อไป (277 มม. HP กับ 346 mm LP) อัตราส่วน N:P ใบลดลงใน HP เทียบอัตราเริ่มต้น (43initial กับ 17final) และเพิ่มขึ้นในห้างหุ้นส่วนจำกัด (45initial กับ 86final) ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงใน lamina ความกว้างของฟิลด์เก็บพืชโตสภาวะเรือนกระจกขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยาใบเดิมซึ่งพืชที่ มีใบมีดแคบในฟิลด์ผลิต laminae กว้างในเรือนกระจก ในขณะที่พืช มีใบมีดที่เลือกในฟิลด์การผลิต laminae แคบลง เหล่านี้เปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาใบไม้พลาสติกเลียนแบบความแตกต่างในสัณฐานวิทยาของใบระหว่างสื่อถั่ว lancifolia S. S. lancifolia ถั่ว lancifolia ผลของเราแสดงว่า S. lancifolia ตอบอย่างรวดเร็วการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมสถานะธาตุอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัณฐานวิทยาของ lamina ใบมีดรูปร่างจึงมีตัวบ่งชี้ฟิลด์สถานะธาตุอาหารน้ำดิน/รูขุมขน: ใบมีดแคบบ่งชี้ข้อจำกัดธาตุอาหาร ในขณะที่ใบพัดกว้างระบุธาตุ
การแปล กรุณารอสักครู่..
![](//thimg.ilovetranslation.com/pic/loading_3.gif?v=b9814dd30c1d7c59_8619)