根深决定不同个体大小梭梭对夏季干旱生理响应的差异

摘要

理解干旱与树木个体发育阶段或大小之间的相互作用关系是一个重要的优先研究方向,因为依赖于个体大小的特定死亡率分布格局对生态系统的结构和功能将产生重要的影响.以广泛分布于古尔班通古特沙漠南缘的主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过测定越夏生长期间不同个体大小梭梭黎明前同化枝水势(Ψpd)、压力-容积(P-V)曲线、最大气孔导度(Gs)、叶绿素荧光(Fv/Fm),调查不同个体大小梭梭根系分布特征和根深,将越夏生长期间土壤水分状况、植物生理性状与根深相结合,分析不同大小梭梭对干旱胁迫的响应差异.结果 表明:(1)夏季干旱胁迫显著降低了梭梭幼苗生理性状的特征值:同成年植株相比,梭梭幼苗黎明前同化枝水势(Ψpd、PSⅡ反应中心最大光化学效率(Fv/Fm)、饱和膨压渗透势(π100)、膨压消失点渗透势(ΨTLP)显著降低;(2)梭梭生理性状与根深之间存在线性关系,根深决定不同大小梭梭的水分状况(Ψpd)进而主导了越夏生长期间的其他生理性状表达(Fv/Fm、π100、ΨTLP);(3)不同大小的梭梭对干旱胁迫的响应差异是植物根系分布特征和生境相互作用的结果,根深在梭梭应对夏季干旱胁迫中起重要作用.总之,梭梭幼苗根系发育不完全(浅根系),只能利用降水带来的有限的浅层土壤水,对干旱胁迫响应敏感;而成年梭梭植株能最大限度的利用深层土壤水分,减少表层土壤干旱对其产生的不利影响.