玖玖在线免费视频_版納植物園在木質(zhì)藤本功能性狀及其生態(tài)適應研究上取得系列進(jìn)展----中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園

　　木質(zhì)藤本是一類(lèi)不能直立、具有明顯攀援習性的結構寄生植物類(lèi)群。隨著(zhù)全球氣候變化加劇，木質(zhì)藤本的豐富度不斷增加，已引起全球科學(xué)家的普遍關(guān)注。木質(zhì)藤本功能性狀及其生態(tài)適應的研究主要集中在熱帶森林，但對具有明顯降雨格局差異的亞熱帶生態(tài)系統、干熱生態(tài)系統及高海拔生態(tài)系統中木質(zhì)藤本的功能性狀及其生態(tài)適應的比較研究長(cháng)期以來(lái)非常缺乏。版納植物園生理生態(tài)組的研究人員近年來(lái)聚焦木質(zhì)藤本的功能性狀及其生態(tài)適應策略，取得了系列重要進(jìn)展。

　　版納植物園生理生態(tài)研究組張云冰工程師通過(guò)比較西雙版納熱帶雨林藤本植物和元江干熱河谷藤本植物的25個(gè)解剖、形態(tài)、生理和水力學(xué)性狀，發(fā)現分布于元江的木質(zhì)藤本比版納的具有更保守的生態(tài)適應策略，如具有更高的導管密度、木材密度、葉片干物質(zhì)含量、碳同位素豐度、光合水分利用效率、氮磷比和光合磷利用效率，但兩地木質(zhì)藤本的光合能力無(wú)顯著(zhù)差異，這可能與干熱河谷的木質(zhì)藤本具有高水分和養分利用效率有關(guān)（圖1）。研究成果以“Higher water and nutrient use efficiencies in savanna than in rainforest lianas result in no difference in photosynthesis”為題，發(fā)表在林學(xué)領(lǐng)域的國際重要期刊Tree Physiology上[42(1): 145–159. 2022]。

　　機械支撐和水分運輸是植物莖的兩大主要功能，對植物的生長(cháng)和存活至關(guān)重要。生理生態(tài)組博士研究生肖燕以同質(zhì)園羊蹄甲屬植物為材料，比較了同屬的木質(zhì)藤本和樹(shù)木枝條的水分傳導效率和機械強度。結果發(fā)現，木質(zhì)藤本比樹(shù)木具有更低的斷裂模量和彈性模量，但具有更高的水分傳導效率；機械強度與木材密度、導管壁加固系數及邊材含量正相關(guān)；而水力傳導效率與導管直徑和導管的比例正相關(guān)（圖2）。此外，莖的機械強度與水力傳導效率之間存在著(zhù)權衡關(guān)系。該研究為解釋同屬木質(zhì)藤本和樹(shù)木在機械需求和水力效率方面的差異提供了重要證據。研究成果以“Divergence of stem biomechanics and hydraulics betweenBauhinia lianas and trees”為題，發(fā)表在植物學(xué)國際核心期刊AoB Plants上[13(3): plab016. 2021]。

　　生理生態(tài)研究組博士研究生張科燕、楊達助理研究員和張云冰工程師通過(guò)對麗江亞高山寒溫性針葉林(海拔2600–3200 m)中常見(jiàn)的木質(zhì)藤本、攀援灌木和樹(shù)木枝條解剖、葉片形態(tài)和養分含量相關(guān)的16個(gè)功能性狀進(jìn)行了測定。研究發(fā)現，木質(zhì)藤本、攀援灌木和樹(shù)木的枝葉功能性狀在資源獲取策略上形成了快-中-慢的連續體，落葉木質(zhì)藤本位于連續體快速生長(cháng)的末端，常綠樹(shù)木位于連續體慢速生長(cháng)的末端（圖3）。木質(zhì)藤本、攀援灌木和樹(shù)木之間的分化主要與枝條性狀變異相關(guān)。本研究首次報道了亞高山寒溫性針葉林中三種不同生長(cháng)型枝條和葉片功能性狀的差異，對理解木本植物不同生長(cháng)型的生態(tài)適應策略及其對氣候類(lèi)型的適應具有重要意義。研究成果以“Differentiation in stem and leaf traits among sympatric lianas, scandent shrubs and trees in a subalpine cold temperate forest”為題，發(fā)表在Tree Physiology上 [41(11): 1992–2003. 2021]。美國University of California的Louis S. Santiago教授發(fā)表了題為“Stem functional traits, not just morphology, explain differentiation along the liana – tree continuum”的同期評論，充分肯定了本研究成果的意義，指出用木材性狀分析木質(zhì)藤本和樹(shù)木的生態(tài)適應，為研究植物對氣候變化的適應和響應提出了新思路。