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水力结构特征决定热带喀斯特及沟谷雨林木本植物种类组成

时间:2017-10-12  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:陈亚军     打印  字体: 关闭

  中国西南热带地区,喀斯特森林与周边非喀斯特生境尽管地理位置相邻,处在相同的大气候环境下,但由于土壤水分条件的迥异使得其在群落物种组成上往往与非喀斯特具有较大的差异,一些物种往往仅局限在特定生境中,探讨两类生境木本植物分布生理机制对比研究的研究报道尚不多见。植物水力结构特征与植物的耐旱性密切相关,一些重要参数往往被用来评估植物的干旱耐受性。 

  近日,版纳植物园植物生理生态学研究组研究人员与其合作者选择版纳地区喀斯特森林及毗邻的热带沟谷雨林23个代表性木本种类,并以2种生境共有的种类作为对照,系统对比了两种生境植物与水分运输、耐旱性相关的的重要水力学特征及解剖特性。结果表明,这两种生境的木本种类水分运输效率与水分安全性之间存在显著的权衡关系,如在水分条件较差的喀斯特森林物种相对具有更致密的木材,其导管管径更小,水分传输效率更低,但其耐旱性较高,而具有相对较好水分条件的沟谷雨林物种其水力特征与之相反(高效但低安全性)。研究还发现,两种生境共有的藤本种类,不仅具有高的水分传输效率,且具有高的耐旱性,这可能与其导管的二元性有关(即同时兼有大导管和数量众多的小导管)。因此,水力学特征很好地解释了两种森林的物种分布。 

        本研究以题为Different hydraulic traits of woody plants from tropical forests with contrasting soil water availability 发表在近期的Tree Physiology上。本研究得到国家自然基金(31470468),中国科学院青年创新促进会(2016351),中科院西部学者B类等项目资助。

喀斯特与沟谷雨林物种解剖特征

Bauhinia tenuiflora and Bauhinia touranensis为两种生境共有的藤本种类; Combretum latifolium为喀斯特生境优势种类; Syzygium szemaoense为沟谷雨林代表性种类. 左图为100倍镜下末端枝条横切片,右图为局部放大图,比例尺=100微米。

 

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