林业科学

作者：张友静1,李月阳1,赵涵1,程玉弯1,王薇1,姜在民2,蔡靖1,3,*

单位：1. 西北农林科技大学林学院 杨凌 7121002. 西北农林科技大学生命科学学院 杨凌 7121003. 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站 杨凌 712100

关键词：白杨,水力效率,气体交换,生长速率

目的: 探究6个白杨无性系水力效率对气体交换和生长性能的影响，阐明水力效率与气体交换和生长的内在关系，为林木抗旱新品种选育提供理论指导。方法: 对6个白杨杂交无性系的2年生苗木，测定气体交换参数（净光合速率Anet、气孔导度gs、参比气孔导度gs-ref、水分利用效率WUE）、叶片水分状况（中午叶水势Ψmd）、水力效率（整个树冠水力效率KCL、主枝水力效率KMSL和根系水力效率KRL）、气孔特征（气孔密度SD、气孔长度SL、气孔面积指数SPI）和生长指标（地径绝对生长速率AGRD和相对生长速率RGRD）。结果: 1）6个白杨无性系的水力效率差异显著，且根、主枝及树冠的水力效率变化具有一致性，即高或低水力效率的无性系其KRL、KMSL及KCL均较高或较低。2）Ψmd与gs的变化密切相关，在Ψmd下降至-1.1 MPa后gs急剧下降，导致Anet相应下降，而AGRD与Anet呈显著正相关。3）SL与KCL、KMSL、gs-ref、AGRD及RGRD显著正相关，SD与KMSL、Anet及AGRD显著负相关。4）KCL、KMSL与gs-ref显著相关，且KCL与gs-ref的相关性更强，表明较高的水力效率利于气孔开放。5）KCL和KMSL呈显著正相关，两者均与AGRD及RGRD显著正相关，其中KCL与RGRD相关性更强。结论: 本研究在白杨无性系水平发现，树木各部分的水力效率相协调，根系、主枝、树冠等水平的水力效率均能反映树木运输水分的能力；水分运输效率与叶片气体交换过程密切相关，并且叶片气孔结构特征与木质部水分运输能力相匹配，高效的水分运输改善了叶片水分状况，促进了气孔开放，提高碳同化能力，从而促进生长。

来源：2022年第11期

《林业科学》期刊编辑部

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