AbstractWhole-plant energy capture

Abstract
Whole-plant energy capture depends not only on the photosynthetic response of individual leaves, but
also on their integration into an effective canopy, and on the costs of producing and maintaining their
photosynthetic capacity. This paper explores adaptation to irradiance level in this context, focusing on
traits whose significance would be elusive if considered in terms of their impact at the leaf level alone.
I review traditional approaches used to demonstrate or suggest adaptation to irradiance level, and outline
three energetic tradeoffs likely to shape such adaptation, involving the economics of gas exchange,
support, and biotic interactions. Recent models using these tradeoffs to account for trends in leaf
nitrogen content, stornatal conductance, phyllotaxis, and defensive allocations in sun v. shade are evaluated.
A re-evaluation of the classic study of acclimation of the photosynthetic light response in Atriplex,
crucial to interpreting adaptation to irradiance in many traits, shows that it does not completely support
the central dogma of adaptation to sun v. shade unless the results are analysed in terms of whole-plant
energy capture. Calculations for Liriodendron show that the traditional light compensation point has
little meaning for net carbon gain, and that the effective compensation point is profoundly influenced
by the costs of night leaf respiration, leaf construction, and the construction of associated support and
root tissue. The costs of support tissue are especially important, raising the effective compensation point
by 140 pmol m- s - ' in trees 1 m tall, and by nearly 1350 pmol m - s - ' in trees 30 m tall. Effective
compensation points give maximum tree heights as a function of irradiance, and shade tolerance as a
function of tree height; calculations of maximum permissible height in Liriodendron correspond
roughly with the height of the tallest known individual. Finally, new models for the evolution of canopy
width/height ratio in response to irradiance and coverage within a tree stratum, and for the evolution
of mottled leaves as a defensive measure in understory herbs, are outlined

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อจับทั้งพืชพลังงานขึ้นอยู่กับการตอบสนองของแต่ละใบ photosynthetic ไม่เพียง แต่นอกจากนี้การรวมของพวกเขา เป็นฝาครอบมีประสิทธิภาพ และต้นทุนการผลิต และรักษาของพวกเขากำลัง photosynthetic กระดาษนี้สำรวจปรับระดับ irradiance ในบริบทนี้ เน้นลักษณะที่สำคัญที่จะเข้าใจยากถ้าพิจารณาในแง่ของผลระดับใบเพียงอย่างเดียวฉันตรวจสอบวิธีดั้งเดิมที่ใช้แสดง หรือแนะนำปรับระดับ irradiance และเค้าร่างยืนยันปรับสามแนวโน้มที่จะปรับตัวดังกล่าว เกี่ยวข้องกับเศรษฐศาสตร์ของการแลกเปลี่ยนก๊าซ รูปร่างสนับสนุน และการโต้ตอบ biotic รุ่นล่าสุดที่ใช้เหล่านี้ยืนยันให้แนวโน้มในใบไม้ประเมินเนื้อหาไนโตรเจน ต้านทาน stornatal, phyllotaxis และปันส่วนป้องกันแสงแดด v. เงาการประเมินการศึกษาคลาสสิกของ acclimation ของการตอบสนองต่อแสง photosynthetic ใน Atriplexการตีความปรับตัว irradiance ในหลายลักษณะ แสดงให้เห็นว่ามันไม่สมบูรณ์ได้ในความเชื่อหลักของซัน v. เงายกเว้นผลที่ analysed ในโรงงานทั้งการปรับตัวจับพลังงาน คำนวณดู Liriodendron ที่มีจุดแสงแทนแบบดั้งเดิมได้รับความหมายเล็กน้อยสำหรับคาร์บอนสุทธิ และจุดค่าตอบแทนที่มีประสิทธิภาพว่าซึ้งอิทธิพลโดยต้นทุนคืนใบไม้หายใจ ใบก่อสร้าง และการก่อสร้างเชื่อมโยงสนับสนุน และเนื้อเยื่อของราก ต้นทุนสนับสนุนเนื้อเยื่อมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพิ่มจุดค่าตอบแทนที่มีประสิทธิภาพโดย m pmol 140-s - 'ในต้นสูง 1 เมตร และ pmol 1350 m - s - เกือบ' ในต้นไม้สูง 30 เมตร มีผลบังคับใช้ค่าตอบแทนให้สูงสูงสุดทรีเป็นฟังก์ชันของ irradiance และแรเงาเป็นที่ยอมรับการฟังก์ชันของต้นไม้สูง คำนวณความสูงสูงสุดที่อนุญาตใน Liriodendron ตรงคร่าว ๆ กับความสูงของสูงที่สุดที่รู้จักแต่ละ สุดท้าย รูปแบบใหม่สำหรับวิวัฒนาการของฝาครอบอัตราส่วนความกว้าง/ความสูงในการตอบสนอง irradiance และครอบคลุมภาย ใน stratum ทรี และวิวัฒนาการใบไม้ด่างเป็นมาตรการในการศึกษาสมุนไพร จะถูกระบุไว้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
จับพลังงานทั้งพืชขึ้นไม่เพียง แต่ในการตอบสนองต่อการสังเคราะห์แสงของใบของแต่ละบุคคล แต่
ยังเกี่ยวกับการรวมกลุ่มของพวกเขาเป็นหลังคาที่มีประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายในการผลิตและการบำรุงรักษาของพวกเขา
กำลังการผลิตสังเคราะห์แสง กระดาษนี้จะสำรวจการปรับตัวให้อยู่ในระดับรังสีในบริบทนี้มุ่งเน้นไปที่
ลักษณะที่มีความสำคัญที่จะเป็นที่เข้าใจยากหากพิจารณาในแง่ของผลกระทบของพวกเขาในระดับใบเพียงอย่างเดียว.
ฉันทบทวนวิธีการแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการแสดงให้เห็นหรือให้คำแนะนำการปรับตัวให้อยู่ในระดับรังสีและร่าง
สามพลัง ความสมดุลมีแนวโน้มที่จะปรับตัวรูปร่างดังกล่าวที่เกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจของการแลกเปลี่ยนก๊าซ
การสนับสนุนและการมีปฏิสัมพันธ์ทางชีววิทยา รุ่นล่าสุดโดยใช้ความสมดุลเหล่านี้ไปยังบัญชีสำหรับแนวโน้มในใบ
ปริมาณไนโตรเจน, สื่อกระแสไฟฟ้า stornatal, phyllotaxis และการจัดสรรป้องกันแดดร่มวี. ได้รับการประเมิน.
การประเมินของการศึกษาคลาสสิกของเคยชินกับสภาพของการตอบสนองในการสังเคราะห์แสง Atriplex,
สิ่งสำคัญที่จะ การตีความการปรับตัวต่อรังสีในหลายลักษณะแสดงให้เห็นว่ามันไม่ได้สมบูรณ์สนับสนุน
ความเชื่อกลางของการปรับตัวกับดวงอาทิตย์ v. ร่มเงาเว้นแต่ผลการวิเคราะห์ในแง่ของทั้งพืช
พลังงานจับ สำหรับการคำนวณ Liriodendron แสดงให้เห็นว่าจุดชดเชยแสงแบบดั้งเดิมมี
ความหมายเล็ก ๆ น้อย ๆ เพื่อผลประโยชน์คาร์บอนสุทธิและที่จุดค่าตอบแทนที่มีประสิทธิภาพได้รับอิทธิพลอย่างลึกซึ้ง
โดยค่าใช้จ่ายของการหายใจใบคืนก่อสร้างใบและการก่อสร้างของการสนับสนุนที่เกี่ยวข้องและ
เนื้อเยื่อราก ค่าใช้จ่ายในการสนับสนุนของเนื้อเยื่อที่มีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มจุดการชดเชยที่มีประสิทธิภาพ
140 pmol m- s - ในต้นไม้ 1 เมตรสูงและเกือบ 1,350 เมตร pmol s - - 'ต้นไม้สูง 30 เมตร มีผลบังคับใช้
จุดค่าตอบแทนให้สูงต้นไม้สูงสุดเป็นหน้าที่ของรังสีและความอดทนที่ร่มเป็น
ฟังก์ชั่นของความสูงของต้นไม้ การคำนวณความสูงสูงสุดที่อนุญาตใน Liriodendron ตรง
ประมาณที่มีความสูงที่สูงที่สุดของแต่ละบุคคลที่เป็นที่รู้จัก สุดท้ายรุ่นใหม่สำหรับการวิวัฒนาการของทรงพุ่ม
กว้าง / อัตราส่วนความสูงในการตอบสนองต่อรังสีและความคุ้มครองที่อยู่ในชั้นต้นและวิวัฒนาการ
ของใบจุดด่างดำเป็นมาตรการป้องกันในสมุนไพร understory, มีการระบุไว้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
ทั้งพืชพลังงานจับขึ้นอยู่ไม่เพียงในการตอบสนองด้วยแสงของใบแต่ละ แต่ยังเกี่ยวกับการบูรณาการของพวกเขา
เป็นหลังคาที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนการผลิต และรักษาศักยภาพการสังเคราะห์แสงของ

งานวิจัยนี้ศึกษาการปรับตัวในระดับดังกล่าวในบริบทนี้เน้น
คุณลักษณะที่มีความสำคัญอาจจะเข้าใจยาก ถ้าพิจารณาในแง่ของผลกระทบในระดับใบคนเดียว
ฉันทบทวนวิธีการแบบดั้งเดิมที่ใช้แสดงหรือแนะนำการปรับตัวในระดับดังกล่าว และร่าง
3 ขัน tradeoffs มีแนวโน้มที่จะ รูปร่าง เช่น การปรับตัวที่เกี่ยวข้องกับเศรษฐศาสตร์ของการแลกเปลี่ยนก๊าซ
การสนับสนุนและการมีปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพรุ่นล่าสุดใช้เหล่านี้ tradeoffs บัญชีแนวโน้มปริมาณไนโตรเจนในใบ
stornatal ความนำ , phyllotaxis , และป้องกันการในอาทิตย์โวลต์เงาจะถูกประเมิน .
เรื่องการประเมินผลการศึกษาคลาสสิกของ acclimation ของการสังเคราะห์แสงแสงในการ atriplex
สําคัญแปล , การปรับตัวในลักษณะดังกล่าวมาก แสดงว่า มันไม่ได้ สมบูรณ์สนับสนุน
Central Dogma ของการปรับตัวเพื่ออาทิตย์โวลต์เงาจนกว่าผลลัพธ์จะวิเคราะห์ในแง่ของพืช
ทั้งพลังงานจับ การคำนวณสำหรับ liriodendron แสดงให้เห็นว่าแบบดั้งเดิมแสงชดเชยจุดได้
ความหมายน้อยคาร์บอนเพิ่มสุทธิ และจุดชดเชยที่มีประสิทธิภาพคือลึกซึ้งอิทธิพล
โดยค่าใช้จ่ายของการหายใจ , ใบคืน สร้างใบและการก่อสร้างของที่เกี่ยวข้องและสนับสนุน
เนื้อเยื่อราก ต้นทุนของการสนับสนุนที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มประสิทธิภาพชดเชยจุด
โดย 140 pmol M - S - ' ในต้นไม้ 1 เมตรสูง และเกือบ pmol 1350 m - S - ' ต้นไม้ 30 เมตรสูง จุดชดเชยที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
ให้ต้นไม้สูงเป็นฟังก์ชันดังกล่าว และร่มเงา ความอดทนเป็น
ฟังก์ชันความสูงของต้นไม้การคำนวณความสูงที่อนุญาตสูงสุดใน liriodendron สอดคล้อง
ๆ กับความสูงที่สูงที่สุด รู้จักบุคคล สุดท้ายรุ่นใหม่สำหรับการวิวัฒนาการของหลังคา
ความกว้าง / สูงอัตราส่วนในการตอบสนองดังกล่าวและความคุ้มครองภายในต้นไม้ชั้นและวิวัฒนาการ
ของด่างใบเป็นมาตรการในการป้องกัน understory สมุนไพร มีอธิบายไว้