九九99国产精品视频,韩国美女一区二区,久久国产热这里只有精品,日本一区二区在线看

      您當(dāng)前的位置:首頁 > 科學(xué)研究 > 科研動態(tài)

      植物水力性狀決定極端干旱引起的干熱河谷植物枯死率

      發(fā)布時間:2021-08-24
      來源:科技外事處

        最近幾十年中,全球范圍內(nèi)由于極端干旱引發(fā)的大范圍森林死亡的報道引起學(xué)者和大眾的廣泛關(guān)注。關(guān)于干旱引發(fā)的植物死亡的生理機(jī)制和未來氣候變化條件下森林的干旱響應(yīng)是最近十多年來學(xué)術(shù)界一個熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。一般認(rèn)為,極端干旱引發(fā)的植物水分運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)生“栓塞”(embolism)導(dǎo)致的水分運(yùn)輸系統(tǒng)崩潰(hydraulic failure,水分運(yùn)輸能力的下降直至完全失去傳導(dǎo)能力)是干旱引起樹木死亡的重要原因。植物與水分運(yùn)輸相關(guān)的水力性狀被寄予厚望用于預(yù)測植物極端干旱下的響應(yīng)表現(xiàn)。然而,由于自然條件下極端干旱事件難以預(yù)測,因此許多研究是在控制條件下開展的。此外,由于許多水力結(jié)構(gòu)性狀測定困難,先前的研究中往往涉及的物種數(shù)量較少,難以在較大尺度上探討不同功能類群的差別。 

        我國西南地區(qū)由于高山引起的雨影效應(yīng)和冬半年干熱的西南季風(fēng)影響,河谷地區(qū)氣候干熱,發(fā)育出特有的河谷型薩王納植被”,主要分布在怒江、瀾滄江、元江和金沙江的部分河谷地段,植物具有典型旱生特征在干熱河谷共存著大量不同的生活型和葉片落葉習(xí)性的木本植物,這就為研究不同類群植物對于干旱的響應(yīng)提供了理想的場所。2015年,包括我國在內(nèi)的整個東南亞經(jīng)歷了一次強(qiáng)的厄爾尼諾帶來的極端干旱事件。在這次干旱過程中,干熱河谷中許多植物末梢枯死和地上部分死亡。針對這次極端干旱事件,版納植物園植物生理生態(tài)研究組研究人員與合作者選擇了40種常見的木本植物,前后三年持續(xù)監(jiān)測了干旱不同階段植物的生理功能變化、旱災(zāi)后個體的末梢枯死和地上部分死亡情況,同時系統(tǒng)研究了這些植物枝條和葉片的水力性狀,重點(diǎn)探討了不同類群干熱河谷植物的水力性狀差別及其與植物在極端干旱時期的響應(yīng)表現(xiàn)。結(jié)果表明,元江這種嚴(yán)重水分脅迫的生境中,植物枝條和葉片水力適應(yīng)特征主要是由植物葉片的落葉習(xí)性(常綠,早落葉和晚落葉)而非生活型(藤本、樹木、灌木)驅(qū)動的相同落葉習(xí)性的不同生活型的植物多表現(xiàn)出趨同的適應(yīng)特征元江干熱河谷植物在葉片和枝條水平上均表現(xiàn)出很強(qiáng)的耐旱能力,但種間差異極大,表明其迥異的生活史特征。由于落葉習(xí)性的差異,不同落葉習(xí)性植物在干旱中經(jīng)歷的水力安全風(fēng)險有差別,從而表現(xiàn)出不同的末梢枯死和地上部分死亡比例。半落葉物種和灌木種類相比其他類群具有更高的枝條枯死和地上部死亡率。此外,研究還指出水力性狀可以較好地預(yù)測植物在極端干旱中的表現(xiàn),但是這種預(yù)測能力極大地受到了葉片落葉習(xí)性和生活型的影響。 

        研究有助于評估氣候變化對干熱河谷地區(qū)物種組成和群落結(jié)構(gòu)帶來的影響,同時在今后群落的恢復(fù)和重建過程中,可以有針對性地進(jìn)行恢復(fù)物種的選擇。相關(guān)研究結(jié)果近期以Hydraulic prediction of drought-induced plant dieback and top-kill depends on leaf habit and growth form 為題發(fā)表在Ecology Letters上。項研究得到元江生態(tài)站的大力支持,以及國家自然基金中科院項目經(jīng)費(fèi)資助。 

       元江干熱河谷鳥瞰(莫曉雪拍攝) 

       不同功能類群物種性狀PCA 

      本文作者:陳亞軍

      責(zé)任編輯:zhangwj_151c53
      附件: