Chlorophyll and topographic patterns demonstrate stress conditions drive the brightness of autumn leaf colour

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES Plant Biology Pub Date : 2024-12-25 DOI:10.1111/plb.13755

D. Koide, M. Kobayashi

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叶绿素和地形模式表明胁迫条件驱动秋叶颜色的亮度。

秋叶色彩亮度是一项重要的文化生态服务。由于其空间格局和生态生理机制尚不清楚，我们在基于冠层的微观尺度和基于站点的宏观尺度上分析了秋叶颜色亮度、夏末叶绿素含量和地形位置之间的关系。在日本新潟县海拔300、600和900 m的3个油桐林中进行了多光谱无人机观测。在无人机获取的冠层面积分布数字表面模型中，我们分析了冠层平均秋叶颜色亮度、四种植被指数、地形位置指数和海拔。在宏观尺度上，低海拔地区的黄叶更亮，表明温度通过生产力或蒸发胁迫对黄叶产生了影响。微尺度模式显示，夏末叶绿素含量较低的冠层或生长在脊上的冠层的黄色叶片较亮。秋叶颜色与叶绿素含量之间的负相关表明，低叶绿素树经历的胁迫（如辐照、干燥、衰老）诱导了更高的类胡萝卜素含量，以抵御这些胁迫。山脊上秋叶颜色的增加与应力梯度一致。虽然需要进一步研究揭示潜在的生理和生态机制，但秋叶颜色亮度在不同尺度上具有不同的含义，因此不仅具有文化生态系统服务的潜力，而且具有通过早期检测胁迫进行森林管理的潜力。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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审稿时长

3 months

期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.