比葉面積

比葉面積SLA )は、面積と乾燥葉質量の比である。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] SLAの逆数は面積当たり葉質量LMA)である。

根拠

比葉面積は、植物が一定量の葉バイオマスでどれだけの葉面積を形成するかを示す比率です。

SL  ML{\displaystyle SLA\ =\ {\frac {A}{M_{L}}}}

ここで、Aは植物の特定の葉またはすべての葉の面積、M Lはそれらの葉の乾燥質量です。一般的な単位はm 2 /kgまたはmm 2 /mgです。

面積当たり葉質量(LMA)はその逆数であり、数学的には葉の厚さ(LTh)と葉密度(LD)という2つの要素変数に分解できる。[ 4 ]

LM  ML LThLD{\displaystyle LMA\ =\ {\frac {M_{L}}{A}}\ =LTh.LD}

一般的な単位は、LMA の場合は g/m 2 、LTh の場合は μm、LD の場合は g/mL です。

SLAとLMAはどちらも植物生態学と生物学で頻繁に用いられています。SLAは植物成長分析の構成要素の一つであり、植物の相対的な成長率と数学的に正の線形関係を示します。LMAは、植物が単位葉面積あたりに行う投資(タンパク質細胞壁の量、面積あたりの細胞数)と葉の寿命と数学的に正の線形関係を示します。線形の正の関係は、負の逆の関係よりも分析しやすいため、研究者は問うべき問題の種類に応じて、どちらかの変数を使用することが多いです。

正常範囲

SLAとLMAの正常範囲は種によって異なり、生育環境の影響を受けます。表1は、野外で生育する種の、十分に光が当たっている葉における正常範囲(約10パーセンタイルと約90パーセンタイル)を示しています。水生植物は一般的にLMA値が非常に低く、Myriophyllum farwelli(2.8 g/m 2[ 5 ]Potamogeton perfoliatus(3.9 g/m 2)などの種では特に低い数値が報告されています。[ 6 ]常緑低木、裸子植物の樹木、多肉植物は特に高いLMA値を示し、 Aloe saponaria(2010 g/m 2)とAgave deserti(2900 g/m 2 )で最高値が報告されています。[ 7 ]

表1. 野外で生育する植物種のSLAとLMAの正常範囲。[ 8 ]
SLA(m 2 /kg) LMA(g/m 2
正常範囲 低い 高い 低い 高い
草本

水生植物 15 210 4 65
シダ 10 45 20 95
フォーブス 8 35 25 130
4 30 35 225
多肉植物 2 12 85 510
ウッディ

落葉低木 9 27 35 110
落葉樹種 8 25 40 120
常緑低木 2 15 65 380
常緑被子植物 8 23 40 120
常緑裸子植物 2 11 90 470

応用

比葉面積は、光や水分(湿度)レベルなどの要因に基づいて、特定の植物の生殖戦略を推定するために使用できます。 [ 9 ]比葉面積は、葉の形質の研究に使用される最も広く受け入れられている重要な葉の特性の1つです。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

干ばつへの対応の変化

干ばつと水ストレスは、比葉面積に様々な影響を与えます。様々な種において、干ばつは比葉面積を減少させます。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]例えば、干ばつ条件下では、葉は平均して対照植物の葉よりも小さくなります。[ 17 ]これは論理的な観察であり、表面積の相対的な減少は、水分が失われる方法が少ないことを意味します。一般的に比葉面積が低い種は、乾物含量が高く、細胞壁と二次代謝産物の濃度が高く、葉と根の寿命が長いため、獲得した資源の保全に適しています。[ 18 ]

ポプラなどの他の樹種では、葉面積は全体的に減少しますが、葉が最終的な大きさに達するまでは、葉面積は増加します。最終的な大きさに達した後は、葉面積は減少し始めます。[ 19 ]

他の研究では、水分制限を受けた植物の比葉面積が増加することが示されています。干ばつストレスの結果として比葉面積が増加する例として、シラカバノキが挙げられます。[ 20 ]シラカバノキの比葉面積は2回の乾季を経て大幅に増加しましたが、著者らは、典型的なケースでは、比葉面積の低下は干ばつストレスへの適応として見られると指摘しています。

参照

参考文献

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