林业科学

作者：谭凤森,李清河*

单位：林木资源高效生产全国重点实验室　国家林业和草原局林木培育重点实验室　中国林业科学研究院林业研究所　北京 100091

关键词：导管组织,纤维组织,薄壁组织,功能权衡,气候因子,系统发育

基金：国家自然科学基金项目(31470622)。

目的: 探究荒漠灌木的木质部解剖结构特征、功能权衡关系以及系统发育和气象因子对解剖结构特征的影响，揭示荒漠灌木的水分适应策略，为退化荒漠生态系统的植被保护和恢复提供理论依据。方法: 以内蒙西部18种典型的荒漠灌木为研究对象，测定木质部各组织占比以及其他与水力相关的性状，结合来自全球的木本植物木质部解剖结构数据，分析荒漠灌木木质部典型特征；利用结构方程模型检验木质部机械安全-储存能力-水力效率间的权衡关系，结合系统发育和物种自然分布区的气候因子探讨种间变异性。结果: 1） 与来自全球的木本植物平均值相比，荒漠灌木的导管组织和轴向薄壁组织占比较高、纤维组织占比较低；与来自全球的被子植物平均值相比，荒漠灌木的导管密度大、导管水力直径小，导管密度增加的比率和导管水力直径减小的比率使其最大理论导水率基本与全球平均值持平。2） 18种荒漠灌木木质部解剖特征的种间差异较大，同科植物的解剖性状在主成分分析中呈现一定聚集性，除导管密度的系统发育信号显著外，其他性状的系统发育信号均不显著。3） 荒漠灌木木质部的机械安全与水力效率、机械安全与储存能力之间均具有显著权衡关系，水力效率和储存能力之间无显著权衡关系。物种自然分布区的年平均气温、最湿季度平均温度、最暖季度平均温度与导管密度负相关，与导管水力直径和导管壁厚度正相关。物种自然分布区的降水量季节性变化与导管壁厚度极显著正相关；年降水量、最湿季度降水量、最暖季度降水量与解剖解剖无显著相关性。结论: 荒漠灌木木质部总体上表现出降低机械支撑、提高储存能力、保障适当的水力效率的木质部干旱适应特征。系统发育和气象因子对导管特征有显著影响，对其他解剖特征的影响较小。

来源：2025年第1期

《林业科学》期刊编辑部

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