湿润区3种杉科植物枝和根木质部的水力功能与解剖结构的关系

编号 zgly0001731299

文献类型 期刊论文

文献题名 湿润区3种杉科植物枝和根木质部的水力功能与解剖结构的关系

作者 潘天天  李彦  王忠媛  陆世通  叶琳峰  陈森  谢江波 

作者单位 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室  荒漠与绿洲生态国家重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所  浙江农林大学林业与生物技术学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020,56(12)

页码 49-59

年份 2020 

分类号 S718.43  S718.47 

关键词 池杉  落羽杉  北美红杉  气候变化  湿润区  输水效率  栓塞抗性 

文摘内容 【目的】全球变暖导致干旱强度增大、频率更高。研究湿润区3种杉科植物枝条和根系的水力功能性状和木质部结构性状的差异,以及木质部结构性状与水力功能性状的数量关系,有助于了解湿润区植物的干旱适应机制,为湿润区树木死亡风险在时空上的相对可预测性提供数据支持。【方法】以湿润区池杉、落羽杉和北美红杉为研究对象,测定枝条和根系的导水率和脆弱曲线,制作石蜡切片观察枝条和根系的木质部解剖结构,并计算管胞结构和纹孔结构参数。【结果】3个树种根系的P20、P50、P88(导水率损失20%、50%、88%时所对应的木质部水势,代表枝条和根系栓塞抗性的大小)均小于其枝条;枝、根比导率与P50相关分析的决定系数接近0(R2=0.01,P=0.62)。木质部解剖结构与功能性状的相关分析发现:管胞直径与比导率显著正相关(r=0.82,P=0.001),管胞密度与比导率显著负相关(r=-0.68,P=0.01);纹孔塞面积与P50正相关(r=0.4,P=0.19)。冗余分析表明:管胞直径对比导率有显著影响且解释度达80.1%(P=0.004);纹孔塞面积对P50影响较大且解释度达70.1%(P=0.18)。【结论】杉科3个树种根系的栓塞抗性均比枝条弱。其枝、根木质部导水系统无效率-安全权衡关系,因为决定其输水效率(比导率)的是管胞直径,决定其栓塞抗性(P50)的是纹孔塞面积,即枝、根木质部导水系统不具备效率-安全权衡的基础。3个树种均为低效率低安全性物种。