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山东低山丘陵区主要包括石灰岩山地和片麻岩山地,二者均属于特殊的困难立地,该类山地成土母质以方解石为主要成分的碳酸盐岩,土层薄导致其蓄水能力较差,严重制约着这些山地的生产力,而植被恢复是山东低山丘陵地区生态环境恢复的重要措施。木本植物水力特征和干旱适应策略密切相关,但目前对山东低山丘陵区常用树种这方面的研究仍然不足。观察不同树种的解剖特征差异,探讨解剖特征差异与水力特征之间的关系对植物面对干旱胁迫环境耐旱机制具有理论意义,同时对抗旱植物的筛选以及山东低山丘陵区植被恢复有重要实践意义。基于此,本研究以山东低山丘陵区15个常用山地造林和园林绿化树种(臭椿、黄栌、麻栎、白瑜、胡桃、白玉兰、鹅掌楸、紫荆、灯台树、二球悬铃木、大叶黄杨、大叶女贞、枸骨、桂花、枇杷)为研究对象,根据抗旱性不同分为抗旱树种和非抗旱树种两类;根据生活型不同分为落叶树种和常绿树种两类。通过测定与木质部与叶片大量解剖学性状和非结构性碳(NSC)浓度、光合气体交换参数等,比较不同树种结构特征的差异和水力特征的关联,以探究这些树种水力特征及其干旱适应策略差异,研究结果表明:(1)本研究的不同树种其24个木质部性状之间均有较大变异性。其中抗旱树种的导管壁厚度、最大导管直径、旁管薄壁组织比例、轴向薄壁组织比例、NSC浓度均极显著大于非抗旱树种,其他木质部解剖性状与非抗旱树种并无显著差异;落叶树种的平均导管直径、潜在最大导水率(Kp)均显著大于常绿树种,最大导管直径极显著大于常绿树种,纤维细胞壁厚度、导管密度以及纤维壁占纤维细胞比例极显著小于落叶树种,二者NCS浓度无显著差异。(2)本研究的不同树种其8个叶片性状及光合气体交换参数之间均有较大变异性。抗旱树种比叶面积(SLA)、海绵组织厚度和下表皮厚度均极显著小于非抗旱树种,栅海比(PT/ST)显著大于非抗旱树种,光合气体交换参数二者并无显著差异;落叶树种的平均叶面积(MLA)、SLA、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均显著大于常绿树种,栅栏组织厚度和海绵组织厚度均显著小于常绿树种,其他叶片解剖性状二者无显著差异。(3)对抗旱与非抗旱树种的研究发现,导管壁厚度与平均导管直径、最大导管直径、Kp均显著相关,最大导管直径与Kp显著相关,此种关系在抗旱树种上表现得更为突出,在非抗旱树种上却无体现,薄壁组织比例与旁管薄壁组织面积比例的显著正相关关系,导管连接度与Huber值存在显著的负相关关系,此种关系仅存在于抗旱树种;对落叶与常绿树种研究发现,其Huber值与最大导管直径、导管所占面积比例均呈显著负相关关系,Kp与最大导管直径和平均导管直径均呈显著正相关关系,落叶树种间也存在此种关系,但常绿树种无此种关系。(4)对不同树种水力特征分析表明,本研究的抗旱树种具有高效水分运输效率和较高抗栓塞能力的水力特征,其水力特征体现出水分运输高效性与安全性良好的协同关系;落叶树种和常绿树种则表现出不同的水力特征:落叶树种具有高效水分运输效率但其抗栓塞能力较差,采取了较为冒险的水分运输方式和避旱策略;常绿树种则优先保证抗栓塞能力,采取较为保守的安全输水方式和耐旱策略,二者的水力特征体现出高效-安全的权衡关系。不同的水力结构特征和干旱适应策略使得落叶树种和常绿树种二者的生态位有所差异,减少了水分利用竞争,有利于二者在山东低山丘陵区共同生存。(5)本研究木质部解剖特征(如:导管特征,薄壁组织特征等)和叶片解剖特征(PT/ST等)可以作为树种抗旱性评价的优先考虑的性状,同时可为山东低山丘陵区绿化造林树种的选择提供参考。