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许延琴, 刘凡, 周冰倩, 董正武, 刘隋赟昊, 郭伟
收稿日期:2026-02-06
修回日期:2026-05-22
基金资助:XU YanQin, Fan Liu, ZHOU BinQian, DONG ZhengWu, LIUSUI YunHao, GUO Wei
Received:2026-02-06
Revised:2026-05-22
Supported by:摘要: 干旱荒漠区植物生长受水分与生境共同影响, 其生理结构与功能性状呈现出明显的可塑性响应。本研究以古尔班通古特沙漠西南缘不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象, 基于4.2 mm、7 mm降水脉冲及自然干旱情形, 探究了沙堆发育过程中多枝柽柳的水力性状、解剖结构及叶片功能性状变化特征, 旨在阐明其水力结构与功能性状对自然降水变化的响应。结果表明: (1)增长阶段沙堆上多枝柽柳木质部导水率(Ks)显著高于其它发育阶段沙堆, 而衰退阶段沙堆上多枝柽柳的Ks及叶片含水量(LWC)均最低, 表明衰退阶段沙堆上多枝柽柳的水分调节能力显著减弱。Ks及LWC对7 mm降水事件的响应最明显, 而对自然干旱情形及4.2 mm降水事件响应较弱。各发育阶段沙堆上多枝柽柳木质部导水率损失百分比(PLC)在降水变化下差异不显著, 表明短期降水后导水率虽有所提升, 但水力状态改善有限, 木质部中存在一定程度栓塞。(2)不同发育阶段沙堆上多枝柽柳叶和木质部解剖结构存在显著差异。随着沙堆发育, 木质部导管直径呈先增后降趋势, 其中增长阶段和稳定阶段沙堆上多枝柽柳导管直径显著高于其它发育阶段沙堆; 而衰退阶段沙堆上多枝柽柳木质部导管直径较小, 导管密度较高、叶片表皮显著加厚, 更侧重于强化结构形状的配置以维持水力安全并减少水分损失。然而, 在降水脉冲和自然干旱情形下, 多枝柽柳的叶和木质部解剖结构并未表现出显著差异, 表明短期降水事件不足以改变其茎叶结构性状。(3)相关性分析表明, Ks与导管结构特征呈显著相关, 而PLC与导管结构相关性不显著。结构方程模型进一步表明, 土壤含水量增加可通过提升Ks来改善叶片水分状态, 进而促进气孔开放。综上, 在沙堆发育过程中, 多枝柽柳能够通过水力性状、解剖结构与叶片功能性状的协同调控, 在输水效率与水力安全之间实现权衡, 从而适应自然降水条件的变化。
许延琴, 刘凡, 周冰倩, 董正武, 刘隋赟昊, 郭伟. 沙堆发育下多枝柽柳水力结构与功能性状对自然降水变化的响应. . DOI: 10.17521/cjpe.2026.0055
XU YanQin, Fan Liu, ZHOU BinQian, DONG ZhengWu, LIUSUI YunHao, GUO Wei. Responses of hydraulic function and structural traits of Tamarix ramosissima to precipitation events in developmental stage of coppice dunes. Chinese Journal of Plant Ecology. DOI: 10.17521/cjpe.2026.0055
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