【摘 要】
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气候变化改变了降雨的时空分布格局,干旱和温度升高导致了大范围的森林衰退和死亡,水力衰竭是引发树木死亡的主要途径,木质部栓塞影响着木本植物的长距离水分运输,是研究植物水分关系及干旱死亡机制的关键水力性状;近年来研究发现越来越多的植物能够利用叶片吸水并实现植物体内的水分再分配,可能为修复叶脉和枝条木质部栓塞提供潜在的水分来源。然而目前对植物木质部栓塞的修复机制仍不清楚,对叶片吸水与木质部栓塞修复之间关
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气候变化改变了降雨的时空分布格局,干旱和温度升高导致了大范围的森林衰退和死亡,水力衰竭是引发树木死亡的主要途径,木质部栓塞影响着木本植物的长距离水分运输,是研究植物水分关系及干旱死亡机制的关键水力性状;近年来研究发现越来越多的植物能够利用叶片吸水并实现植物体内的水分再分配,可能为修复叶脉和枝条木质部栓塞提供潜在的水分来源。然而目前对植物木质部栓塞的修复机制仍不清楚,对叶片吸水与木质部栓塞修复之间关系的研究报道不多。本研究通过野外原位控制实验对季节性干旱背景下北京山区的侧柏和栓皮栎进行一个生长季的连续观测,探究其叶片水分、树干液流、枝条导水与木质部栓塞的时空变化规律,揭示干旱胁迫下侧柏和栓皮栎木质部栓塞修复对叶片吸水的响应,对进一步了解植物水分关系及应对干旱胁迫的适应机制、重新评估气候变化背景下叶片吸水的生态效应具有重要意义。研究结果表明:1、2021年生长季研究区呈现明显季节性干湿差异,侧柏和栓皮栎进入湿润月（7-9月）后叶片水分状况有显著改善（p＜0.05）,控水样方的叶片水分状况与对照无明显差异,可能发生了叶片吸水,控水样方的栓皮栎监测到速率逐月上升的逆向液流,发生了叶片吸水和从叶到茎的水利再分配,逆向液流速率与相对湿度和降雨呈强负相关,与温度、太阳辐射、饱和水气压亏缺（VPD）和风速呈强正相关（p＜0.001）。2、生长季侧柏和栓皮栎的木质部导水和栓塞修复在日尺度和月尺度上均存在动态变化,干旱胁迫下枝条导水率受土壤水分状况限制,土壤水充足时以响应叶片蒸腾为主:日尺度下,侧柏和栓皮栎会调整栓塞修复时段应对干旱胁迫,土壤水受限时二者会在上午主动进行栓塞修复,土壤水分充足时则倾向在日间承受更高程度的栓塞,栓塞修复更多地发生在夜间;月尺度下,侧柏和栓皮栎整体栓塞的发生与修复非常频繁,生长季结束时仅发生逆向液流的栓皮控水样方（QV1）木质部栓塞有所缓解,其他样方栓塞值始终维持在一定范围。两个树种应对干旱胁迫和季节干湿变化具有不同的栓塞修复策略:侧柏整体栓塞程度较低,对干旱胁迫更敏感,在土壤水受限和干旱月（5-6月）和短暂干旱的8月都将栓塞程度控制在20%以下,在湿润的7月和9月则倾向承受更高程度的栓塞（对照样方PLC在30%以上,控水样方在25%左右）;栓皮栎整体栓塞程度较高（平均栓塞值接近50%）,干旱胁迫下抗栓塞性较弱,栓塞修复更多依赖降水,控水样方7月栓塞值超过了 60%,经过叶片吸水与逆向液流的水分补充后,8-9月的栓塞值显著降低（42.67%,p＜0.05）,控水样方栓皮栎木质部栓塞程度与逆向液流速率显著负相关（p＜0.05）。3、侧柏和栓皮栎均能利用瞬时降雨改善叶片水分与枝条栓塞状况,土壤水分充足的对照样方能更积极利用降水修复木质部栓塞,侧柏和栓皮栎的缓解比率分别是61.15%和67.72%,受干旱胁迫的控水样方缓解比率分别是44.64%和8.38%,栓皮栎更低的木质部栓塞环境比率可能与逆向液流优先补充主干水分有关。栓皮栎的木质部栓塞修复能够响应湿润月持续的逆向液流,在逆向液流发生的黎明前（05:00时）和日落时（19:30时）木质部栓塞较对照缓解比率分别为13.62%和 8.86%。
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