不同水分处理下几种柽柳属植物幼株木质部栓塞及其解剖结构特征

作者：木巴热克·阿尤普; 伊丽米努尔; 荆卫民

来源：北京林业大学学报, 2017, 39(10): 42-52.

DOI：10.13332/j.1000-1522.20160365

• 导水效率
• 栓塞程度
• 土壤干旱胁迫
• 导管特征
• 纹孔特征
• 相关性

本研究借助木质部导水率及栓塞测量系统,分别对多枝柽柳、刚毛柽柳和紫杆柽柳扦插幼株的木质部水力特性对不同土壤水分处理的响应进行分析。以光学、扫描电子显微镜技术,对各柽柳幼株茎和根(2.5 mm<d<4mm)木质部导管、纹孔解剖特征进行测量观察;对木质部导水效率与其解剖特征之间的关系进行讨论。结果表明:1)各柽柳植物幼株茎木质部自然栓塞度(PLC值,%)与土壤质量含水率之间有显著负相关关系(r=-0.796,P=0.01),即随着土壤含水率的下降,其木质部PLC值增大,导水率均有降低;水分条件充足的情况下,各柽柳植物茎木质部PLC值仍然较高(33%52%),其中刚毛柽柳的PLC值(33%)显著低于其他2种柽柳(P<0.05),但随着干旱胁迫程度的加剧其PLC值显著提高(P<0.05);严重干旱胁迫处理下,紫杆柽柳茎的PLC值达到84%,明显高于多枝柽柳和刚毛柽柳(P<0.05);3种柽柳植物幼株茎木质部栓塞对土壤干旱处理的敏感程度依次为紫杆柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳。2)各柽柳植物幼株茎、根木质部导管及纹孔数量特征之间有不同程度的体内和种间差异性(P<0.05),而其纹孔膜结构上没有明显的差异,纹孔膜上未见微孔。3)各柽柳植物幼株木质部Ks(max)值与导管水力直径(Dh),导管表面积(Va)之间具有显著正相关关系(r=0.848,P=0.033;r=0.814,P=0.049),而与单导管指数(Vs)之间有极显著负相关关系(r=-0.925,P=0.008)。4)紫杆柽柳茎具有导管直径大、导管连接度高、导水率和自然栓塞度高等抗栓塞能力较低植物的木质部特征,但它同时具窄纹孔口等抗栓塞能力强植物的某些解剖特征。研究结果为柽柳属植物抗旱性能或生态适应机理的研究提供新的基础数据。

• 单位
  中国科学院; 新疆农业科学院; 中国科学院新疆生态与地理研究所; 荒漠与绿洲生态国家重点实验室; 新疆林业科学院