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，從而通過影響葉的水分供應(yīng)對植物的生理代謝活動進行調(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、水分運輸對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)部內(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題，體現(xiàn)了三種錦雞兒植物在輸水結(jié)構(gòu)方面對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，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，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輸而減弱栓塞抗性方面發(fā)展，一定程度

3、上彌補了由導(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)果相對應(yīng)，表明結(jié)構(gòu)對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，對葉片氣孔行為的調(diào)節(jié)能力強，這也體現(xiàn)了檸條錦雞兒對干旱環(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)生長節(jié)奏，生長季各時期呈現(xiàn)不同的能量與水分代謝速率。環(huán)境干旱脅迫加重時，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。（