藏东南高寒草甸两种嵩草根系导管解剖结构对生境干旱化的响应

摘要

导管是植物输导水分的通道,其结构的可塑性是植物适应生境的重要机制,也将决定水分输导的效率和安全性。矮生嵩草和大花嵩草是对水分依赖程度不同的生态类型,两者输导水分的效率和安全性是否存在差异?在藏东南高寒草甸沿土壤水分梯度设置6个样方,采集矮生嵩草和大花嵩草根系若干,采用石蜡切片和显微照相测量法,测量两种嵩草导管直径、管腔面积、管壁厚度等指标,利用相关性分析、单因素方差分析、主成分分析等方法,分析两种嵩草根系导管结构的动态变化及其对土壤水分的响应。结果表明:矮生嵩草管壁厚度与土壤含水率呈显著负相关,导管密度与土壤含水率呈显著正相关(P<0.01);大花嵩草管壁厚度和加固系数与土壤含水率呈显著负相关,管腔面积和导管平均直径与土壤含水率呈显著正相关(P<0.01)。矮生嵩草导管密度和加固系数显著高于大花嵩草,水分输导安全性得到很好的保护;大花嵩草管腔面积、导管平均直径、水力直径显著高于矮生嵩草(P<0.01),水分输导效率优势明显。矮生嵩草窄导管和中型导管比例相当,对水分输导效率和输导安全性的调节能力强;大花嵩草始终以中型导管占比最高,对水分输导效率和输导安全性的调节能力弱。不同生态类型植物对生境干旱化的适应策略不同,矮生嵩草属于耐旱型植物,对水分输导效率和输导安全性的调节能力强,对干旱生境适应能力强;大花嵩草属于湿润型植物,水分输导效率高,但输导安全性低,对干旱生境的适应能力弱。