适应

影响树木的环境因素有气候土壤,地形,以及生物群。每一种树都适应这些因素集成方式——也就是说,通过进化特定的亚种群来适应他们特定的限制环境.如上所述,主要因素是气温随海拔升高或纬度极值升高而降低。每个亚种群都通过改变最适温度来适应这一环境,在这个温度下,最重要的生殖过程光合作用发生。

许多在不利生境中生存的树种实际上在更有利的生境中生长得更好竞争就被消除了。这样的树有一个低阈值为了竞争,但非常宽容的极端。例如,黑色的云杉云杉马里亚纳)生长在东北部的沼泽和山顶美国但无法与其他树木竞争,例如红杉(p .鲁本斯),在更好的网站。因此,在怀特山脉新汉普郡在美国东北部,红色云杉生长在山脚,黑色云杉生长在山顶,在中等海拔有一些亚种种群(杂交)。

一个物种(在某些情况下是属)内部的竞争通常是最激烈的,因为个体争夺相同的环境资源。由于树木无法移动以寻找资源,对可用空间和资源的竞争可能很重要。地上的竞争集中在光、空间和共生体(主要是传粉者)上,而地下的竞争则是围绕水、空间、营养物质和共生体(微生物,如菌根而且固氮细菌).

一棵树能否在特定栖息地与该物种的其他成员共存,可能取决于它们所需要的空间和资源的多样化。在诸如山地和亚北极这样的极端环境中,生存取决于环境的物理因素环境而在更温和的栖息地,生物因素变得越来越重要。灵活性和效率资源的使用在决定生存和繁殖方面变得更加重要。

物种的概念利基市场使物种或个体与其环境的整体相联系的。的利基市场对于一个植物物种是允许特定物种根据其形态、解剖、细胞学和生理能力而存在的一组环境条件。

对于一个特定的物种,每个环境因素都有其极限值;这些定义了利基市场。栖息地随着时间的推移而变化,但物种的变化不像栖息地的变化那么迅速或剧烈。除了在时间上发生的变化外,树种和森林在发育过程中也会发生变化,例如,白树的幼苗松果体strobus)通常比该物种的成虫更耐阴。

在有限的条件下(水、营养物质或光线),树木之间的竞争实际上比在有限的条件下更激烈有毒条件。在有毒污染在某种程度上,树木可能会被过量的一种有毒元素或条件所破坏,而最不受影响的物种却会最成功。最能充分利用栖息地的植物往往占据主导地位,而且,由于树木进化出了树干,使它们能够进入空中环境和巨大的环境允许它们渗透到地下环境的系统,它们占据了大部分生物圈.只有在干旱地区、高山和北极环境以及与人类竞争时,树木才处于不利地位。

树的种类:一个树的种类的数量森林在接近赤道时呈增加趋势。这是由于各种环境因素,包括减少压力方面的光,温度,水,和长度生长季节.在这种情况下,栖息地的生产力和异质性也会增加。此外,扰动(如风暴、洪水、山体滑坡和火灾)的频率更大,对扰动的响应也更大,这也有助于物种多样性在热带森林里。

树木可以通过多种方式对环境做出反应,主要是通过形态和生理反应,以及将可利用的营养物质和水分重新分配给最需要的器官。这种生理和形态通常有基因型和表型两方面适应.此外,还有一个动态平衡在遗传稳定性(个体产生适应父母环境的后代的能力)和遗传可变性(产生与父母不同要求的后代的能力)之间。遗传变异使一些后代更有可能适应新的栖息地,也更有可能适应原栖息地受到干扰所引起的变化。

表型可塑性是生物体协调稳定性和可变性之间冲突的一种方式,即特定基因型的形态表达在不同环境条件下发生变化的方式。虽然森林物种必须保持目前对当前环境的适应能力,但物种的未来可能取决于足够的适应未来环境的可变性。此外,一个物种利用环境中现有资源的能力的变化会对共存物种产生重大影响。

树的形状是一种生态结构,因为它的形状取决于栖息地和环境的压力。露天生长的树木,如花园和公园里的树木,通常有叶子沿着树干延伸相当长的距离。另一方面,森林树木竞争生长空间,通常在更有限的树冠下有一片无叶的伯枝。的在树冠上构成森林的冠层,这可以显示在一个单层或分层成几层,这取决于组成森林的树木的数量和种类。

树木生态生理学的最终目标是确定某种树为什么生长在它生长的地方。复杂的答案包括以下要素种子或来源;它在特定栖息地生存、生长和繁殖的适应性;以及它与栖息地的其他生物竞争的能力。

生长,结构,和作文森林的质量是由射入森林的光的强度和质量决定的。树木在时间和空间上划分光资源。

时间维度包括季节、演替和发育时间。在季节的时间,叶子的时间和秋天和开花的时候,播种形成,发芽被认为是。在连续的时间里,森林中的砍伐开始了原有的幼苗和新的发芽体的生长,这导致光的分布逐渐发生变化,并随着时间的推移导致物种组成的变化。在发育过程中,生理机能和生理机能发生变化形态随着年龄的增长。

树木可以达到或接近适应通过形态、解剖和生理特征的不同组合来适应特定的栖息地。树木使用同一适应性特征子集的关系越密切,它们之间争夺栖息地资源的竞争就越激烈。出于这个原因,同一物种的树木在同一地点之间的竞争要比它们与其他物种的竞争更激烈。

叶改编

叶子的主要收集者是太阳能也是受环境影响最直接的器官。它们也是对环境信号最敏感的动物。叶子的特性由光、营养、水分和时空决定参数

树木的叶子有许多自适应的特征,包括大小、数量、位置和叶绿素叶绿体含量;气孔的大小、数量和结构(用于气体交换的开口);表皮蜡和角质层厚度;叶片刚度和强度;以及静脉的大小,数量和间距。

干(旱)、湿(中)和湿(水合)生境的树木,其叶子在结构和功能上都特别适应这些生境。干燥和寒冷引起了一些类似的专门化,因为寒冷的条件通常也是干燥的条件。中旱环境下的树叶具有一组介于旱叶和水叶之间的性状。

旱性结构的条件,叶片具有减少水分流失的特征。叶子的面积暴露在环境空气虽然内表面与外表面面积之比高,但减少了。细胞本身很小,壁的厚度增加,纤维的数量也增加组织在叶片中,使叶片表面相当坚硬。静脉的数量更多。的表皮厚壁多毛,是不是经常有附加被角质层和表皮蜡覆盖的皮下层。气孔更小,间隔更紧密,下陷在叶表面以下,被蜡或毛或两者覆盖。有些物种体内有盐腺和储水细胞。

另一方面,在超潮湿环境下的树叶,减少水分流失的适应能力较弱。大的空气空间存在于松散的包装中叶肉,角质层减少,静脉的数量和频率也减少。气孔较大,但间隔不紧密,或与叶表面水平,或高于叶表面。纤维组织的数量减少,皮下皮层缺失。可能存在分泌水的腺体。表皮的壁更薄。

木材适应

在分支机构,反应组织形成的地方固有的反作用力(针叶树是推,硬木是拉)将恢复内在生长方向(平衡或初始位置)。这定义了反应组织的轨迹,而不考虑结构相对于重力的方向。因此,反应组织是一种适应性形态发生现象。

由于物理位移,许多植物组织表现出生理和解剖反应,但在木材中的反应更持久,更明显,并且具有更大的经济重要性,因为反应木材具有内置应力,限制了其在大多数建筑项目中的使用,如住房和建筑家具

在针叶树的树干上,反应木,叫压缩木材,相对于重力在下方形成,并向向上施加推力。在压缩树林中,树的下部有更多的生长阀杆压缩木材形成的地方;这就形成了一个椭圆形横截面靠近地面的树。这种类型的增长被称为偏心.在硬木树干中称为反应木紧张的木头并在下部树干的上方形成,并施加收缩力,倾向于将树拉向直立位置。在硬木中,与张力木材相关的偏心率通常较小,但年轮可能更宽。“张力木材”和“压缩木材”的名称是误导性的,因为它们被认为是由于木材中的这种力造成的现象。后来人们才认识到,这种现象在本质上是形态发生的,处于拉伸或压缩状态的木材可以形成拉伸或压缩木材。

而反应木在主茎上主要发生在垂直反应上位移,树枝中的反力木反重力作用,维持树枝与主轴之间的夹角。例如,松树的末梢在整个生长季节都表现出负向地性,在末梢很少或没有形成压缩木(尽管它通常存在于侧枝)。在其他物种中,如加拿大或东部,铁杉Tsuga黄花),终末芽在季初下垂,随着生长季的进展逐渐向上生长。在下垂阶段,末端(引线)非常灵活,可以在风中自由摆动。随着季节的推移,领头木的硬度逐渐增加,在压缩木材形成的影响下,变得直立到垂直位置。刚性是增强压缩木材比普通木材木质化程度更高。与此同时,纤维素内容减少。

在针叶树中,有一种单细胞类型(管胞)专门用于两种传导sap和支持。在压缩木材中,管胞的横截面变得相当圆,在相邻的管胞之间形成胞间空间。这种空隙在非压缩木材中是不存在的,除了某些树种.压缩木材管胞木质化严重,肉眼可见木材呈红色。管胞壁厚,沿管壁长度有螺旋槽,比非压缩木管胞短。

然而,在硬木中,纤维主要受到影响直径和频率一般减少。硬木的纤维在细胞壁上形成了一层特殊的层——所谓的胶状层——几乎完全没有木质素,虽然在其他层纤维壁木质化。凝胶层主要由纤维素和半纤维素组成。它的质地像橡胶,切割不干净。因此,在锯木板上,张力木纤维可能肉眼可见,表面模糊。的木材从这种木材锯出来会翘曲,杯状,并表现出比无张力木材更大的纵向收缩。

格雷姆·皮尔斯·伯林 托马斯·埃弗雷特 莉莉安·m·韦伯