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关岛最濒危的树种揭示了普遍的生物学概念

关岛大学进行的最新研究使用了一种濒临灭绝的物种,以显示树木如何改变叶片的功能以最佳利用当前的光照条件。这些发现揭示了许多叶片特征,这些特征在叶片构建过程中根据光照水平而变化。

该研究的主要作者本杰明·德洛索(Benjamin Deloso)说:“叶子改变其形状和结构的方法清单很长,过去的研究并未充分考虑整个清单。” 结果发表在10月的“生物学”杂志上。

陆生植物在找到永久居所后便无法移动,因此他们采用各种方法来通过改变其结构和行为来在当前条件下最大化其生长潜力。在植物学研究中,最受研究的环境因素是光的可用性,因为许多树木开始在深色阴影下生活,但最终长高,使其在老树上处于全阳光下。这些主要光线的变化要求树木修改其叶子的构造方式,以利用叶子构造时可用的光线。

德洛索说:“一种尺寸并不适合所有人。” “设计成在深色阴影下工作的叶子会尝试利用有限的光能的每一点,但是在充足的阳光下生长的叶子需要避免被过多的能量损坏。”

由于其叶片设计的复杂性,研究团队将关岛的极度濒临灭绝的连翘树作为模型树种。该树的叶子被归类为双羽状复叶,这意味着单个叶子由许多较小的小叶组成,这些小叶排列在具有茎状外观的线性结构上。这项工作的主要结果是表明,这种类型的叶子可以应对普遍的光照条件,从而改变许多全叶性状。关于该主题的大多数文献都没有完全考虑许多这些全叶性状,并且可能低估了复叶在实现最大生长潜力时可以从中受益的各种技能。

这项研究提供了一个示例,说明了如何将被联邦列为濒危物种的植物物种用于非破坏性研究,从而有助于在说明通用概念的同时强调保护世界受威胁生物多样性的价值。

该研究是关岛大学几年研究的延续,旨在了解该物种的生态。该研究计划已将招募列为物种生存的最大限制。植物学家用招募来描述幼苗向较大的幼小植物的过渡,这些植物更能保持活力。关岛的栖息地发生了相当多的种子发芽和幼苗定植,但100%的幼苗死亡。极度遮荫是导致幼苗死亡的可能胁迫因素之一。通过为移栽后的幼苗提供比本研究中记录的6%更大的日光透射率来测试这种可能性,可以为极端阴影胁迫假设提供答案。

最新的结果加强了该团队的早期研究,该研究表明当光能过多时,特殊的叶腺如何使小叶快速运动。能够更改小叶方向的这项技能是一种瞬时行为,可减轻因过度日光照射而造成的损坏。

Deloso说:“仅仅因为树本身不能移动,这并不意味着它就不能移动叶子来避免压力。”

Serianthes nelsonii于1987年被列入《濒危物种法》。1994年,正式宣布了恢复该物种的正式计划,并呼吁进行研究以更充分地了解限制该物种成功的因素。该最新出版物增加了关岛大学不断发展的知识,可为将来的保护决策提供依据。

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