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植物在不同气候与土壤水分条件下长期适应会形成由一整套相关联的性状组成的水分调节策略,其中等水和非等水调节行为是两种典型的水分调节对策。区分并阐明植物的水分调节对策及其机制,不但在干旱地区植被恢复中植物选种育种、培育、植被修复等实践中有广泛应用前景,而且可为构建更精确的植被动态模型和预测气候变化情景下植被分布提供科学基础。本研究选择了中国温带森林生态系统中8个主要树种[兴安落叶松(Larix gmelinii)、长白落叶松(Larix olgensis)、樟子松(Pinus sylvestris var. Mongolica)、紫椴(Tilia amurensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、白桦(Betula platyphylla)、蒙古栎(Quercus mongolica)和山杨(Populus davidiana)]为研究对象,通过2种分类方法(基于气孔导度与水汽压亏缺之间的关系和基于黎明前叶水势与中午叶水势的关系)将8个树种在等水与非等水两种调节对策连续体上进行排序。在此基础上,进一步探索等水植物和非等水植物叶水力性状和经济性状差异。主要研究结果如下: (1)8个物种由等水到非等水变化的水分调节对策排序为:水曲柳–兴安落叶松–长白落叶松–白桦–紫椴–樟子松–蒙古栎–山杨。而植物水分调节方式与其叶物候并无一致。表明叶物候与水分调节行为之间的关系是种特异性属性,而非功能型群体的属性。 (2)植物抗旱性与其水分调节对策并无显著关系,等水与非等水树种并没有谁比谁耐旱性更强。偏向于等水调节植物可保持较高的中午水势,这类树种抗栓塞性强、可保持较恒定的最大木质部张力值。而偏向于非等水调节对策的植物会牺牲部分叶或小枝栓塞来保证整个植物的水力平衡。 (3)比叶重与水分调节对策关系并不显著,不同水分调节对策植物叶 C含量差异不显著。gs和ΨL的协调作用使水力性状与经济性状相联系,从而导致不同水分调节对策植物在长期干旱胁迫中产生不同的碳水化合物储量。植物水分调节对策由水力信号和化学信号等其他因素共同影响。水力性状与经济性状相关联的论点需要更多验证。 本文利用2种方法首次系统地研究了我国东北温带森林8个主要树种的等水和非等水的水分利用对策。并同步探索了等水植物和非等水植物叶水力性状和经济性状的差异,为改进植被动态模型提供可靠的参数,并为未来气候条件下建立仿生模型做基础性研究,也为土地荒漠化防治以及干旱地区植被恢复的研究提供指导意义、科学意义和实践意义。