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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
以自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、元宝枫(Acer truncatum Bge.)、沙棘(Hippophae rhamnoides L.)、白榆(Ulmus pumila L.)、油松(Pinus tabulaeformis Carr.)、白皮松(Pinus bungeana Zucc.ex Endl.)及中生树种女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、柳树(Salix matsudana Koidz. f. pendula Schneid.)为研究对象,用压力室法测定木质部水势,用冲洗法测定木质部栓塞程度,研究不同生长季节木质部栓塞与水势间的关系.结果表明针叶树油松、白皮松在各季节水势均较高,水势变化幅度较小,木质部不易发生栓塞,这与其木质部由管胞构成,对木质部栓塞不敏感,在干旱时采用高水势延迟脱水的耐旱策略有关.阔叶树刺槐、元宝枫、沙棘、白榆、女贞和柳树的木质部栓塞现象是其在每天正常生长过程中不可避免的 "平常事件",是它们适应干旱的一种方式.它们的木质部栓塞程度与水势表现出了相反的变化趋势,即同一树种在同一季节内水势值越低,木质部栓塞程度越大,但在不同树种及同一树种的不同季节不存在这种关系.由此可见,植物木质部栓塞对水势的敏感程度(即木质部栓塞脆弱性)主要由树种的木质部结构决定,同时受到树种特性、树木生长发育时期、外界环境因子的影响,木质部栓塞的脆弱性也具有季节变化特征.  相似文献   

2.
木本植物木质部栓塞脆弱性研究新进展   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
木质部空穴化和栓塞是木本植物在干旱等条件下遭受水分胁迫时产生的木质部输水功能障碍, 在全球气候变化的大背景下, 栓塞脆弱性对干旱响应的研究已成为热点和重要内容。近年来有关木质部栓塞脆弱性与植物输水结构和耐旱性的关系已有大量研究并取得一定成果, 但是, 不同学者在不同地区对不同材料的研究结果存在很大不同。该文就近年来这一研究领域取得的成果及争议问题进行了概括和总结, 主要涉及木质部栓塞脆弱性(P50)及脆弱曲线的建立方法、木质部栓塞脆弱性与木质部结构(导管直径、导管长度、纹孔膜、木质部密度、纤维及纤维管胞)间的关系和木质部栓塞脆弱性与耐旱性的关系, 并对未来工作进行展望, 提出在未来的工作中应对同一树种使用Cochard Cavitron离心机法、Sperry离心机技术与传统方法建立的脆弱曲线进行比较验证、计算P50值、分析植物个体器官水平差异(根、茎、叶)、测定树种生理生态指标, 探索植物栓塞脆弱性与输水结构和耐旱性的关系, 从而评估不同类型植物在未来气候变化下的耐旱能力。  相似文献   

3.
7种木本植物根和小枝木质部栓塞的脆弱性   总被引:7,自引:0,他引:7  
安锋  张硕新 《生态学报》2005,25(8):1928-1933
用脆弱曲线表示的植物木质部栓塞脆弱性反映了植物木质部栓塞程度与其水势间的关系。众多学者的研究结果表明,脆弱曲线能够提供有关植物的许多生理生态信息,与植物的木质部结构、部位、分布、抗寒、抗旱性等存在一定关系,但各国学者利用不同材料研究得出的结果各异,为了研究木质部栓塞的这种差异是否由于树木对环境适应性不同引起,选取西北农林科技大学西林校区内自然状况下生长良好的5个耐旱树种:刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、元宝枫(AcertruncatumBge.)(低水势忍耐脱水耐旱树种)、白榆(UlmuspumilaL.)(亚低水势忍耐脱水耐旱树种)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、白皮松(PinusbungeanaZucc.ex.Endl.)(高水势延迟脱水耐旱树种),及中生的女贞(LigustrumlucidumAit.)和柳树(SalixmatsudanaKoidz.f.pendulaSchneid.)为研究对象,绘制了它们根和小枝的木质部栓塞脆弱曲线,探讨了中生树种和不同耐旱类型树种根和小枝木质部栓塞脆弱性的差异。结果表明:根和小枝的栓塞脆弱性主要由木质部结构决定,栓塞脆弱性顺序基本一致,小枝容易发生木质部栓塞的,其根也较容易发生栓塞;同一树种根和小枝的木质部栓塞脆弱性与植物的耐旱性有关,与树种的耐旱策略无关;一般是中生树种的栓塞脆弱性:小枝>根;耐旱树种的栓塞脆弱性:根>小枝。  相似文献   

4.
六种木本植物木质部栓塞化生理生态效应的研究   总被引:14,自引:3,他引:14  
对6个树种1年生枝木质部栓塞及水势进行了14个月的连续观测。测定结果表明,木质部栓塞化直接引起木质部导水率下降,从而对树木生长发育节律造成影响。对导水率的影响可通过脆弱曲线看出,6种落叶阔叶树的2类脆弱曲线模型建立:y=aeb/x和y=x^2/(a+bx^2)。通过模型求解,探讨和确定了参数a、b的生理生态学意义,并据此比较不同树种木质部栓塞脆弱性的大小,结果为沙棘>刺槐≥白榆>加杨>榛木>元宝枫  相似文献   

5.
王婷  郭雯  潘志立  陈芳  杨石建 《应用生态学报》2020,31(11):3895-3905
气候变化引发干旱频度和强度的变化影响植物的生长发育和生态适应。干旱胁迫会引起木质部栓塞并造成水力失效,而如何准确量化木质部抗栓塞的能力对研究植物对干旱的响应过程尤为重要。通常可通过脆弱性曲线量化木质部抗栓塞的能力。目前已经研发出构建木质部栓塞脆弱性曲线的多种方法,但不同方法往往产生不一致的结果。深入理解这些方法的设计原理并在实际应用时比较各方法的异同,对合理解释相关文献数据及准确选择干旱预测模型等尤为重要。本文阐述了自然干燥法、离心法、注气法、声学测定法、同步加速器与X射线显微断层扫描法、光学可视化法及抽气法7种测定木质部栓塞脆弱性的方法,并总结了近年来各测定方法在具体研究中的运用情况及存在的争议。最后,对未来研究测定木质部栓塞脆弱性与实际运用相关方法的选择等提出了展望。  相似文献   

6.
6个耐旱树种木质部结构与栓塞脆弱性的关系   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
木质部栓塞脆弱性对干旱响应的研究已成为全球气候变化背景下的热点和重要内容。该文以6个耐旱树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、榆树(Ulmus pumila)、元宝枫(Acer truncatum)、旱柳(Salix matsudana)、榛(Corylus heterophylla)为研究对象, 采用Cochard Cavitron离心机技术建立木质部栓塞脆弱曲线, 计算木质部栓塞脆弱性, 利用染色法、硅胶注射法等测定木质部导管直径、导管内径跨度、导管连接度、导管密度、导管长度和木质部密度, 探究木质部结构与栓塞脆弱性的关系, 区分6个耐旱树种木质部结构在抗栓塞性上的差异, 以期建立6个耐旱树种在木质部结构方面的抗栓塞性指标。结果表明: 6个耐旱树种木质部栓塞脆弱性大小为刺槐>榆树>沙棘>旱柳>元宝枫>榛, 其中, 刺槐、沙棘和榆树的栓塞脆弱曲线为“r”形, 而元宝枫、旱柳和榛的栓塞脆弱曲线为“s”形, 脆弱曲线为“r”形的树种与脆弱曲线为“s”形的树种栓塞脆弱性差异极显著(p < 0.01)。线性分析表明: 木质部结构影响各树种的栓塞脆弱性, 其中, 木质部密度影响最大(t = 0.702), 导管直径次之(t = 0.532), 导管长度影响最小(t = 0.010)。  相似文献   

7.
木本植物木质部空穴和栓塞化研究(综述)   总被引:10,自引:0,他引:10  
木本植物木质部空穴和栓塞化现象的发现至今已近80年历史,国外学者对此做了较多的研究,国内此方面的研究极少。木质部空穴和栓塞化研究是木本植物体内水分传输研究的前沿所在,不同学者在不同地区对不同材料的研究结果各异,争议颇多。本文对这一研究方向近年来的资料作了概括和总结,包括栓塞化现象的发现、检测方法、诱因及形成机理、木质部栓塞化同输水结构间的关系等方面。  相似文献   

8.
施水和钾素添加对元宝枫和女贞木质部栓塞的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过干旱胁迫处理(土壤含水量为田间持水量的30%~40%)和正常水分供给(土壤含水量为田间持水量的70%~80%)两种盆栽控制试验, 研究了耐旱树种元宝枫(Acer truncatum)和中生树种女贞(Ligustrum lucidum)枝条木质部栓塞(以导水率损失百分数(Percentage loss of hydraulic conductivity, PLC)衡量)和水势(Water potential, WP)对钾(K)素添加的响应。结果表明: 两个树种PLC的日变化均呈现先升后降的规律, 而WP呈现相反的变化趋势; 添加K素显著提高了两个树种的PLC, 除了干旱胁迫下的元宝枫, 其他树种和处理的PLC随K素含量的增加而增加; K素显著降低了干旱胁迫下元宝枫和女贞的WP,但对正常水分供给下两个树种的WP无显著影响; 元宝枫的平均PLC高于女贞, 平均WP低于女贞。以上结果表明, K素可能通过降低枝条的WP, 促进树种木质部栓塞的形成, 达到限制水分进一步丧失的目的。K素在调节气孔运动、渗透作用等方面的作用, 可能是树种木质部栓塞形成的诱 因。  相似文献   

9.
豆科7种沙生植物次生木质部的生态解剖   总被引:5,自引:0,他引:5  
对我国西北沙漠地区的7种豆科植物的次生木质部进行了比较研究,除紫穗槐的导管直径相对较大,壁较薄和纤维壁薄之外,其余植物的共同特点是:导管平均直径小,管壁厚,导管分频率及复孔率高,导管分子很短,端壁几乎水平,具单穿孔;管间纹孔为互列的具缘纹孔,并有附物纹孔;韧型纤维短、壁较厚,壁上有较少的单纹孔;射线平均高度很低,具单列及多列射线。然而,它们的导管分布式样、单孔率,以及导管壁上有无螺旋加厚,轴向薄壁  相似文献   

10.
植物叶水势与蒸腾强度关系的理论探讨   总被引:3,自引:0,他引:3  
水分自土壤进入植株,经根、茎、叶,最后蒸腾到大气之中。水分和水蒸气的流动,构成水流通量密度J_V。物体内、外的水路之所以畅通,是在因土壤——植物——大气系统的各个部分存在着对水或水蒸气的各自不同的推动力。例如,蒸腾作用的推动力为水蒸气的浓度差。水在木质部的运动以负的流体静压力梯度为动力。在研究动力与水流关系时,叶水势与蒸腾强度的关系是大家感兴趣的问题。王斌瑞指出,正常生长的苗木,一天当中随气温的升高及蒸腾的加强,苗木  相似文献   

11.
王瑞庆  张莉  郭连金  朱海 《西北植物学报》2020,40(12):2157-2168
植物为适应陆地环境进化出木质部维管系统,通过水力学机制高效安全的向光合器官长距离运输水分,木质部水分运输对蒸腾、气孔运动、光合碳同化等生理过程有调控和协调作用,被称为植物生理学的支柱。植物水力学作为木质部水分运输的研究内容和手段,已成为整合植物与生态系统功能的中心枢纽。该文首先概述了植物水分运输的水力学机制、运输系统的局限性,以及木质部结构与功能之间的关系;其次,阐述了木质部栓塞的形成机制并详细介绍了栓塞的诱导方法和测试技术,分析了水分运输系统安全与效率之间的权衡关系,总结了植物对环境的响应和干旱致死的预测模型,讨论了测试技术问题及其引发的当前木质部逆压力修复和指数型木质部栓塞脆弱性曲线有效性的争议;最后,总结了目前植物木质部水力学研究的成果,提出了尚待解决的主要问题,探讨了研究机会与方向。  相似文献   

12.
三个耐旱树种木质部栓塞化的脆弱性及其恢复能力   总被引:12,自引:2,他引:12  
植物在长期适应赖以生存的自然环境中 ,形成了一套最适宜自身生长发育的生理生态行为 ,采取各种方式来抵御或忍耐水分胁迫的影响。如通过具有深广而茂密的根系格局来保持水分吸收 ,通过气孔调节、角质层障碍作用和小的叶蒸发表面来减少水分散失 ,通过渗透调节和增加组织弹性来保持膨压 ,通过增强原生质耐脱水能力来免受伤害或少受伤害等等。植物遭受干旱危害时 ,首先出现表型反应的多是植物的叶片 ,因此 ,研究植物的耐旱机理多从叶入手 ,对根系类型、分布及根茎比在植物耐旱性方面也有不少报道[1,2 ],而对木质部在干旱适应性反应方面的研究…  相似文献   

13.
Water transport from the roots to leaves in chaparral shrubs of California occurs through xylem vessels and tracheids. The formation of gas bubbles in xylem can block water transport (gas embolism), leading to shoot dieback. Two environmental factors that cause gas embolism formation in xylem conduits are drought and freezing air temperatures. We compared the differential vulnerabilities of Rhus laurina and Ceanothus megacarpus, co-dominant shrub species in the coastal regions of the Santa Monica Mountains of southern California, to both water stress-induced and freezing-induced embolism of their xylem. Rhus laurina has relatively large xylem vessel diameters, a deep root system, and a large basal burl from which it vigorously resprouts after wildfire or freezing injury. In contrast, Ceanothus megacarpus has small-diameter vessels, a shallow root system, no basal burl and is a non-sprouter after shoot removal by wildfire. We found that R. laurina became 50% embolized at a water stress of –3 MPa and 100% embolized by a freeze–thaw cycle at all hydration levels. In contrast, C. megacarpus became 50% embolized at a water stress of –9 MPa and 100% embolized by freeze–thaw events only at water potentials lower than –3 MPa. Reducing thaw rates from 0·8 °C min?1 to 0·08 °C min?1 (the normal thaw rate measured in situ) had no effect on embolism formation in R. laurina but significantly reduced embolism occurrence in well-hydrated C. megacarpus (embolism reduced from 74 to 35%). These results were consistent with the theory of gas bubble formation and dissolution in xylem sap. They also agree with field observations of differential shoot dieback in these two species after a natural freeze–thaw event in the Santa Monica Mountains.  相似文献   

14.
Vulnerability to cavitation curves describe the decrease in xylem hydraulic conductivity as xylem pressure declines. Several techniques for constructing vulnerability curves use centrifugal force to induce negative xylem pressure in stem or root segments. Centrifuge vulnerability curves constructed for long‐vesselled species have been hypothesised to overestimate xylem vulnerability to cavitation due to increased vulnerability of vessels cut open at stem ends that extend to the middle or entirely through segments. We tested two key predictions of this hypothesis: (i) centrifugation induces greater embolism than dehydration in long‐vesselled species, and (ii) the proportion of open vessels changes centrifuge vulnerability curves. Centrifuge and dehydration vulnerability curves were compared for a long‐ and short‐vesselled species. The effect of open vessels was tested in four species by comparing centrifuge vulnerability curves for stems of two lengths. Centrifuge and dehydration vulnerability curves agreed well for the long‐ and short‐vesselled species. Centrifuge vulnerability curves constructed using two stem lengths were similar. Also, the distribution of embolism along the length of centrifuged stems matched the theoretical pressure profile induced by centrifugation. We conclude that vulnerability to cavitation can be accurately characterised with vulnerability curves constructed using a centrifuge technique, even in long‐vesselled species.  相似文献   

15.
Five evergreen subtropical tree species growing under identical environmental conditions were investigated to establish which hydraulic properties are genotypically rigid and which show phenotypic plasticity. Maximum xylem-specific conductivity ( k s) correlated well with the anatomical characteristics (conduit diameter and density) for the four angiosperms Tecomaria capensis , Trichilia dregeana , Cinnamomum camphora and Barringtonia racemosa ; the anatomy of the gymnosperm Podocarpus latifolius was not assessed. Huber values (functional xylem cross-sectional area : leaf area) varied inversely with k s among species. Maximum leaf-specific conductivity was similar in the five unrelated species. Vulnerability of xylem to cavitation differed between species, as did the relationship between transpiration and water potential. Models of these parameters and isolated midday readings confirm that these trees operate at similar maximum leaf-specific conductivity ( k l) values. The data are consistent with the hypothesis that conductivity characteristics ( k l, k s) are influenced by environment, whereas vulnerability to cavitation is genetically determined.  相似文献   

16.
17.
研究了华南地区有较好开发利用前景的8种城市绿化攀缘植物禾雀花(Mucuna birdwoodianauna)、炮仗花(Pyrostegia venusta)、鸡蛋果(Passiflora edulis)、使君子(Quisqualis indica)、蒜香藤(Pseudocalymma alliaceum)、小花青藤(Illigera paviflora)、龙吐珠(Clerodendron thomsonae)和砾叶粉藤(Cissus rhombifolia)盆栽植株叶片的光合速率-光强响应曲线,叶片部分形态特征和水分关系参数。结果表明,8种植物的Pmax(最大光合速率)、LSP(光合作用光饱和光强)、LCP(光合作用光补偿点)均较低,但在光合有效辐射(PAR)强度达1700μmolm-2s-1下未出现光抑制现象,显示其光合机构具有应对低光及高光强的可塑性。光强的提高会改变ILUE(瞬时光能利用效率)、Gs(气孔导度)、Tr(蒸腾速率)和Ci(细胞间隙CO2浓度)值,高光强下(PAR>500μmolm-2s-1)的Pn(净光合速率)与Gs呈正相关。低Gs和Ci是强光下限制Pn的主要因子。LT(叶片厚度)与水分关系参数(RWC相对含水量,IWUE瞬时水分利用效率,AWLR平均失水速率和RR复水率)之间没有明显的相关性。不同植物的Pmax,ILUE,LA,LT,IWUE和光合色素(Chl叶绿素,Car类胡萝卜素)含量等皆有显著的差别。禾雀花、炮仗花和鸡蛋果的光合作用和水分关系特性优于其余种类,而蒜香藤和小花青藤的这些参数的水平最低。  相似文献   

18.
In the Pacific north‐west, the Cascade Mountain Range blocks much of the precipitation and maritime influence of the Pacific Ocean, resulting in distinct climates east and west of the mountains. The current study aimed to investigate relationships between water storage and transport properties in populations of Douglas‐fir (Pseudotsuga menziesii) and ponderosa pine (Pinus ponderosa) adapted to both climates. Sapwood thickness, capacitance, vulnerability to embolism, and axial and radial conductivity were measured on samples collected from trunks of mature trees. The sapwood of ponderosa pine was three to four times thicker than Douglas‐fir. Radial conductivity was higher in west‐side populations of both species, but axial conductivity was higher in the east‐side populations and in Douglas‐fir. Eastern populations of both species had sapwood that was more vulnerable to embolism than west‐side populations. Sapwood capacitance was similar between species, but was about twice as great in east‐side populations (580 kg m?3 MPa?1) as in west‐side populations (274 kg m?3 MPa?1). Capacitance was positively correlated with both mean embolism pressure and axial conductivity across species and populations, suggesting that coordinated adjustments in xylem efficiency, safety and water storage capacity may serve to avoid embolism along a gradient of increasing aridity.  相似文献   

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