內(nèi)蒙古高原三種錦雞兒植物(Caragana)輸水結(jié)構(gòu)與抗旱性的相關(guān)研究.pdf

1、在結(jié)構(gòu)與功能高度統(tǒng)一的植物中，莖段木質(zhì)部解剖特征決定其輸水效率的高低，從而通過(guò)影響葉的水分供應(yīng)對(duì)植物的生理代謝活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文選取在內(nèi)蒙古高原形成地理替代分布的錦雞兒屬三種植物，即小葉錦雞兒、中間錦雞兒和檸條錦雞兒，從輸水導(dǎo)管的特征、輸水效率的高低、輸水系統(tǒng)不同部位的導(dǎo)管組成、水分運(yùn)輸對(duì)葉能量與水分代謝的影響等方面，探討輸水組織、功能與水分利用之間的相互關(guān)系。結(jié)果表明：（1）小葉錦雞兒、中間錦雞兒和檸條錦雞兒中，輸水木質(zhì)部?jī)?nèi)寬、窄導(dǎo)管

2、共存，這在根本上解決了輸水有效性與安全性不可兼得的問(wèn)題，體現(xiàn)了三種錦雞兒植物在輸水結(jié)構(gòu)方面對(duì)干旱生境的良好適應(yīng)能力。（2）隨著自東向西環(huán)境干旱程度的增加，不同錦雞兒種群中，木質(zhì)部導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的旱化特征增強(qiáng)，導(dǎo)管直徑向輸水效率降低安全性增加的方向發(fā)展，導(dǎo)管的分化程度增大，大導(dǎo)管導(dǎo)水貢獻(xiàn)率增加，數(shù)量下降。（3）導(dǎo)管結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的功能互補(bǔ)，體現(xiàn)在導(dǎo)管直徑隨干旱程度的增加而下降后，導(dǎo)管壁紋孔向有利于增加水分橫向運(yùn)輸而減弱栓塞抗性方面發(fā)展，一定程度

3、上彌補(bǔ)了由導(dǎo)管直徑下降而降低的輸水效率，螺紋加厚向增加水分橫向運(yùn)輸安全性、降低水流阻力的方向發(fā)展。（4）植株不同部位輸水功能的差異決定了植物對(duì)該莖段輸水組織生物量的分配策略。莖段越粗，木質(zhì)部導(dǎo)管直徑越大，大導(dǎo)管的導(dǎo)水貢獻(xiàn)率越高。隨生境干旱程度的增加，三種錦雞兒植物相同部位導(dǎo)管的分化程度增大，即檸條錦雞兒>中間錦雞兒>小葉錦雞兒。（6）特定部位（一年生枝條）輸水效率的比較結(jié)果是檸條錦雞兒>中間錦雞兒>小葉錦雞兒，與三種植物一年生枝條輸水結(jié)

4、構(gòu)的比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)，表明結(jié)構(gòu)對(duì)輸水效率起決定作用。檸條錦雞兒雖然一年生枝條輸水效率高，但是較大的日變幅和季節(jié)變化顯示其栓塞脆弱性大，對(duì)葉片氣孔行為的調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，這也體現(xiàn)了檸條錦雞兒對(duì)干旱環(huán)境良好的生態(tài)適應(yīng)能力。（7）三種錦雞兒植物都能夠根據(jù)環(huán)境水熱條件的變化調(diào)節(jié)生長(zhǎng)節(jié)奏，生長(zhǎng)季各時(shí)期呈現(xiàn)不同的能量與水分代謝速率。環(huán)境干旱脅迫加重時(shí)，三種植物的蒸騰耗水都出現(xiàn)下降，尤其是檸條錦雞兒。在抗旱保水能力方面，檸條錦雞兒>中間錦雞兒>小葉錦雞兒。（