李泽东,陈志成,曹 振,车路平,刘舒文,张永涛, *

1 山东农业大学林学院, 泰安 271018

2 山东泰山森林生态系统国家定位研究站, 泰安 271018

3 中国林业科学研究院林业新技术研究所, 北京 100091

全球气候变化导致的越来越频繁的干旱事件在世界范围内引起了严重的森林衰败死亡,干旱导致树木死亡的生理学机制和树木应对干旱胁迫的适应机制成为了目前的研究热点[1]。树木对干旱胁迫的适应能力决定了其在生态系统中的分布,其生理性状变化是适应外部环境的客观表达,也与生存策略密切相关[2]。以往学者的研究大多集中在植物生理生化指标对干旱胁迫的响应,包括抗旱性评价[3-6],但共生的不同树种间水力输导系统应对干旱的适应策略方面的研究较少。

目前认为干旱导致树木死亡存在两种生理学机制,水力失衡和碳饥饿[1,7]。水力失衡是严重干旱胁迫下树木的水力运输功能丧失而干化死亡。依据内聚力-张力理论(Cohesion-Tension Theory),植物主要是通过蒸腾作用的拉力将植物根部吸收的水分经木质部导管(或管胞)向上运输,水分子依靠内聚力保证导管中的水柱不至于断裂[8]。干旱胁迫时木质部中的张力变大,气体会通过导管(或管胞)上的纹孔进入导管产生栓塞,干旱超过一定阈值时,会出现气穴化,阻断水分运输的连续性,从而影响植物一系列生理活动甚至导致植株死亡[9]。树木木质部输水结构与其抗栓塞能力紧密相关[10-12],通过对植物木质部输水结构的研究可以更深入全面的理解植物抗旱性。……