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储存水对于木质藤本和树木日间蒸腾的贡献:基于树干液流的研究

时间:2015-10-08 11:40:48  来源:中国科学院西双版纳热带植物园  作者:

 对于陆生植物而言,日间由于冠层叶片强烈的蒸腾,植物倾向于优先利用靠近冠层树干中的储存水,因此储存水是高大植物应对日间水分亏缺的一种重要的适应机制。储存水的利用使得树木基部与冠层液流之间有时并不同步,蒸腾利用储存水越多,冠层与基部液流之间起止的时滞越长。因此,冠层与基部液流时滞的长短可间接反映植物蒸腾利用内部储存水的情况。 

  木质藤本是热带森林的重要组成成分,由于其往往具有较长的茎干(可长达100米以上),同时具有巨大的导管和较大比重的薄壁组织,因此木质藤本可能会利用更大比重的茎干储存水来调节日间的水分平衡,但先前的研究多集中于树木而对于藤本植物的关注较少。 

  版纳植物园植物生理生态组的研究人员针对这一问题选取了4种热带森林类型中(热带喀斯特森林、季节雨林、河漫滩雨林、萨王纳)的代表性藤本和树木共2645株个体(个体长度从不足5米到60多米,其中藤本19株,树木26株),分别研究了干湿季日间冠层与基部液流之间的时滞、日间树干含水量的变化,同时测定了茎干的解剖特征。结果表明,藤本相比树木具有显著更低的木材密度和更高的饱和含水量;相比藤本,不管旱季还是雨季树木基部和冠层液流之间更倾向于具有更长的时滞。季节间相比,植物在旱季具有显著更长的时滞。总的来说,本研究中个体时滞的长短与树干含水量测定结果吻合,但与植株个体大小、探针之间的距离、木材密度及最大含水量无关。本研究结果预示多数热带树木日间蒸腾倾向于利用更大比重的树干储存水,而藤本对茎干储存水利用较少。 

      该研究成果以Time lags between crown and basal sap flows in tropicallianas and co-occurring trees为题在Tree Physiology上在线发表。该研究得到了国家基金(31100291)及云南省联合基金(U1202234)等项目资助,并得到了西双版纳热带雨林生态系统研究站和元江干热河谷研究站的大力协助。

木质藤本与树木具有迥异的外貌特征

研究人员给树木和藤本安装冠层树干液流探针

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