刺槐木质部栓塞与生理生态特性研究

在不同的土壤水分含量和不同的测定时间条件下,对刺槐的一系列生理生态指标:净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水势、大气温度、相对湿度、光合有效辐射以及导水率进行测定,探求刺槐木质部发生栓塞的影响因子.研究结果表明:木质部导水率损失在不同的土壤含水量以及不同的测定时间条件下是有显著性差异的;刺槐的导水率损失与净光合速率、气孔导度、水势、蒸腾速率、光合有效辐射、大气温度显著相关.

固沙灌木柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿木质部导水与叶片光合能力对土壤水分的响应

水分是干旱沙区植被重建和恢复的主要限制性因子,土壤有效水分含量直接影响植物木质部水分运输能力。但是不同水分条件下不同物种、不同年龄木质部水力特性和叶片气体交换的差异以及土壤水分含量对其影响的相关研究目前尚不明确。因此,该研究以10年和30年树龄人工固沙区的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和中间锦鸡儿(C.liouana)为实验材料,研究它们在旱季和雨季下水力特性和光合特性的差异及其关系。研究结果表明,树龄对柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿木质部导水率、导水率损失百分比、叶片水势和相对含水量等无显著的影响,而土壤水分含量对其功能性状的影响较显著。树龄和土壤水分含量均对灌木叶片光合作用有显著影响,但在土壤水分条件良好的情况下树龄对其影响不显著。此外,土壤含水量与叶片水分含量和木质部茎比导水率之间呈显著的正相关关系;木质部导水率与叶片水分状态和气孔导度也存在显著的正相关关系,而光合速率与木质部导水率和叶片水分含量存在显著正相关关系,这表明土壤水分含量通过影响木质部导水率和栓塞程度而直接影响了叶片水分状况和光合碳同化能力。总而言之,柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿的木质部导水能力和叶片光合碳同化能力显著地响应了土壤水分含量的变化。

水分浸泡过夜对刺槐枝条最大水分导度测定的影响及年龄差异

枝条最大水分导度是植物水分生理学研究中的核心指标之一,冲洗法是当前用来测定该指标最常用的方法,但在实验测定之前首先必须要找到获得稳定的最大水分导度的可靠方法。本研究中,我们以刺槐(Robinia pseudoacacia L.)不同年龄枝条为实验材料,通过枝条采集后立即用于实验测定和枝条经超纯水中浸泡过夜后再用于实验这两种不同处理方式对不同年龄枝条最大水分导度测定的影响,检测两种处理方式中枝条最大水分导度随冲洗时间的延长是否保持恒定来判断最大水分导度测定值的可靠性,探讨提高枝条最大水分导度测定结果稳定性的有效方法。结果显示:①未浸泡过夜的当年生枝条,经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后,继续延长冲洗时间枝条导水率会呈近线性下降,而经超纯水浸泡过夜的当年生枝条以同样实验方法达到最大导水率后,继续延长冲洗时间枝条的导水率基本保持稳定。②二年生枝条无论是否经超纯水浸泡过夜处理,经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后枝条的导水率都基本保持稳定,但经超纯水浸泡过夜后,二年生枝条达到最大导水率所需的冲洗时间明显比未浸泡处理短。③根据茎横截面上木质部面积所占百分比和枝条木质密度判断,实验期间当年生枝条的木质化程度明显比二年生枝条低。我们推测未经浸泡过夜的当年生枝条出现木质部水分导度随冲洗时间延长而下降是由于枝条遭受机械性损伤后产生的分泌物在冲洗过程中被引入导管堵塞导管腔所致,而超纯水浸泡枝条过夜可有效降低分泌物被引入导管的可能性。因此,我们认为超纯水浸泡枝条过夜,可提高枝条最大水分导度测定结果的稳定性。