贵州茂兰喀斯特森林两树种叶片气孔形态特征及其对蒸腾的影响

来源 :南京林业大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fei5301821
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【目的】石漠化是中国西南喀斯特地区严重的环境问题, 探讨在喀斯特生境下树种气孔对蒸腾需求的响应及环境因子的影响,了解类似气候条件下相似物种对外界环境条件的基本调节策略,为喀斯特森林的保护和石漠化治理提供参考。【方法】在贵州茂兰喀斯特地区,以常绿树种胀果树参(Dendropanax inflatus)和落叶树种瓜木(Alangium platanifolium)为对象,利用热扩散探针(TDP)对树干液流进行了野外监测,同步采集小气候数据,采集两树种叶片样本带回实验室进行干燥处理,然后在电子显微镜下做气孔结构分析。【结果】①常绿和落叶树种的液流速率(FS)日变化规律相似,整体来看,观察期落叶树种的液流速率[(585.25±53.46) g/(m2·h)]高于常绿树种[(384.83±39.12) g/(m2·h)],说明落叶树种瓜木比常绿树种胀果树参的蒸腾作用强。②落叶树种瓜木的气孔密度(SD)[(1 005.08±80.99) 个/mm2]显著大于常绿树种胀果树参[(237.16±21.67)个/mm2](P<0.05,df=48,F=7.08),但两树种的气孔开度(SO)、气孔长度(SC)以及气孔器大小(SAS)均无显著差异(P>0.05,df=48,F=2.65);同时气孔密度与气孔开度及气孔长度之间均存在显著负相关(P<0.05,df=9,F=14.00;P<0.05,df=9,F=17.12),相比较低气孔密度的常绿树种胀果树参气孔较长,开度较大。③两树种的气孔密度与液流速率均呈极显著正相关(P<0.01,df=48,F=16.03;P<0.01,df=48,F=32.10),说明落叶树种胀果树参蒸腾弱与气孔密度小有关;同时两树种气孔密度与太阳辐射强度(Rn)均呈显著正相关(P<0.05,df=48,F=7.66;P<0.01,df=48,F=47.18),落叶树种瓜木的气孔长度与Rn呈极显著正相关(P<0.01,df=48,F=13.06),常绿树种胀果树参的气孔密度还与大气温度(Ta)呈显著正相关(P<0.05,df=48,F=5.02), 气孔长度与Ta呈显著正相关(P<0.05,df=48,F=6.32),气孔开度与Ta、Rn呈极显著正相关(P<0.01,df=48,F=17.20;P<0.01,df=48,F=14.81),说明Rn是影响两树种气孔形态的主要环境因子。【结论】环境因子和气孔形态变化均在调节树木蒸腾作用中起作用,以气孔密度较低的常绿树种胀果树参对环境条件的响应更强,从蒸腾调节的角度来看,气孔密度大小以及环境因子影响叶片气孔形态的差异是导致树木蒸腾强弱不同的关键所在,类似落叶树种瓜木有高气孔密度的物种更适合在复杂的喀斯特生境下生长。
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