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叶片是绿色植物光合作用的主要器官,其形态特征,解剖结构(栅栏组织,海绵组织,气孔)等对植物的光吸收及碳水交换有较大的影响。叶片性状在一定程度上反映了植物的资源利用策略以及对环境的适应。本研究以中国森林样带从寒温带到热带的9个植物群落为研究对象,探讨叶片性状随纬度格局的变化规律及其影响因素；通过野外样带调查、采样和室内测定,我们共获取了917种植物的叶片形态指标(单叶面积,叶片干重,比叶面积)和解剖结构数据(气孔长,气孔密度,气孔面积指数,叶片厚度,上表皮厚度,下表皮厚度,栅栏组织厚度,海绵组织厚度,栅栏组织／海绵组织,栅栏组织／叶片厚度,海绵组织／叶片厚度)。在本论文中,我们首先结合叶片的外部形态及解剖结构数据,分析叶片性状的纬度格局,影响因素及其适应机制；然后从物种,生活型和群落三个不同的研究层次探讨叶片解剖结构随环境的变化规律及温度和水分对叶片性状的影响作用,构建了叶片解剖结构性状与生态功能之间的联系。主要结论如下：(1)叶片干重和海绵组织／叶片厚度随纬度的升高而降低(P<0.05),而比叶面积,气孔面积指数,栅栏组织／叶片厚度随纬度的升高而升高,气孔长和气孔密度则没有显著的变化(P<0.05)。气候因素和叶片养分可能是叶片形态和解剖结构性状的主要影响因素。此外,叶片面积和叶干重,以及叶片厚度与栅栏组织厚度之间存在正相关关系(P<0.01),气孔长和气孔密度之间存在负相关关系(P<0.01),叶片通过性状间的关联性和权衡性来适应外界环境的变化。(2)917种叶片解剖结构在物种,生活型和群落水平上均表现出显著的纬度格局(P<0.05),但生活型和群落水平的叶片性状随纬度的变化趋势与物种水平有较大的差异。群落水平上,温度和水分可能是叶片上下表皮,栅栏组织／海绵组织,海绵组织／叶片厚度变异的主要影响因子。其中,温度和水分解释了叶片性状33%-72%的变异。此外,上表皮厚度,叶片厚度,栅栏组织／海绵组织,栅栏组织／叶片厚度都与干旱指数显著相关(P<0.05)。群落水平的叶片解剖结构与生态系统总初级生产力以及水分利用效率密切相关。我们首次结合叶片形态和解剖结构数据在大尺度格局上分析了叶片性状的纬度格局,影响因素及其适应机制,并从物种,生活型和群落水平三个层次分析了叶片性状随环境的变化规律,建立了叶片解剖结构与生态系统功能之间的联系。这为我们揭示植物对外界环境的适应,以及对未来气候变化的响应提供了重要的理论依据,同时也可为模型优化提供重要的参数。