科尔沁沙地刺榆水力结构特征对土壤水分环境的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 曹宇

作者： 曹宇;巢林;安宇宁;吴德东;张学利;李红;刘艳艳

作者机构：

关键词： 刺榆;水分传输;抗气穴化栓塞;脆弱性;水力安全边界;水分利用效率

期刊名称： 林业科学

ISSN： 1001-7488

年卷期： 2021 年 57 卷 007 期

页码： 32-42

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据.[方法]以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究.[结果]与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(Ks)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05).尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(gs)和水分利用效率(WUEi)明显不同,沙丘上部刺榆的gs更低(P<0.05),WUEi更高(P<0.05).丘间低地刺榆枝条末端叶面积和边材面积的比值(LA/SA)显著高于沙丘上部(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(ΨS-md-P50和 ΨS-md-P80较大).[结论]在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活.刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性.

分类号： S718.45%S718.53

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