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叶脉密度是植物叶片重要的结构性参数，可表征叶脉网络系统功能性状，承担植物叶的物质运输、机械支撑和保护等功能作用。通过研究叶脉密度特征及其与叶片功能的关系，可以探知干旱地区植物在叶脉水平的生理特征和耐旱机制。本研究以采种于岷江上游河谷区，生长于中国科学院茂县山地生态系统定位研究站人工生态系统的40种优势维管物种为研究对象，测量成熟叶的各级叶脉密度、光合速率、比叶面积和气孔密度等指标，从植物的叶脉网络系统结构特征、植物叶脉密度与叶面积的权衡关系和叶脉密度与叶片功能关系三个方面进行了阐述，旨在揭示干旱地区植物叶脉水平的生态适应性，为干旱地区的生态恢复研究提供科学依据。主要研究结果如下: (1)植物的叶脉网络系统结构特征 各级叶脉密度、总叶脉密度和各级叶脉比例种间差异显著，表现出多样化的叶脉网络系统结构特征和干旱适应性。在表征叶脉密度特性的一到五级叶脉密度、总叶脉密度六项指标中，一级脉密度变异系数最大，五级脉密度变异系数最小，四级脉密度和五级脉密度决定总叶脉密度。这五个级的叶脉密度、比例特征在不同生活型间无差异，且各级叶脉密度之间相关性、各级叶脉比例之间相关性基本符合不同级叶脉位置关系，譬如二级脉作为一级脉的分支，两者显著正相关;三级脉作为二级脉的分支，密度与二级脉密度显著正相关，因此叶脉网络系统可分为粗脉和细脉两个等级。 (2)植物叶脉密度与叶面积的权衡关系 一级脉密度、二级脉密度和三级脉密度与叶面积呈显著负相关。粗脉和细脉的建成都体现了叶片碳投入-收益经济权衡。较粗叶在韧性、流通容量和分配汇聚能力方面均强于细小叶脉，说明干旱地区植物选择小叶片目的在于拥有较大粗脉密度，从而拥有较强物种运输能力和较长叶寿命，四级叶脉密度、五级叶脉密度与叶面积无显著相关性。粗脉和细脉与叶面积关系的差异在于其功能的差异。粗脉汇集和分配水分和营养资源、支撑保护叶片并保证叶片厚度，以上功能需要较大直径和复杂结构与之相匹配;细脉功能在于满足叶片物质运输通道与叶表皮的大面积接触的需求，有利于营养物质和水分的运输，又能使叶片运输有更多选择路径，提高叶片抵御物理损伤造成的叶脉中断水压崩溃的能力，其功能决定了其较密集的分布和较简单的结构。 (3)植物的叶脉特征与光合潜力及资源利用效率之间的关系 各级叶脉密度、各级叶脉比例和总密度与比叶面积、净光合速率均无显著相关性，说明叶脉网络系统结构特征不能直接反映植物的资源利用效率，也不能直接反映植物的光合潜能，即植物的资源获取能力和光合速率与叶脉无直接相关性。然而，四、五级叶脉（细脉）密度与气孔密度呈显著正相关，显示出叶片在光合作用过程中水分的供应与散失之间的平衡关系。