干旱胁迫下毛白杨和元宝槭的水力学调控

摘要

毛白杨（Populus tomentosa）和元宝槭（Acer truncatum）是华北平原人工林的主要树种,研究两者水力结构和干旱-复水过程中茎非结构性碳水化合物（NSC）含量动态,可揭示其水力学调控策略,为全球气候变化背景下华北人工林水分平衡的科学管理提供理论依据。该研究以相同生境下分布的毛白杨和元宝槭幼树为研究材料,测量两者的茎抗栓塞能力与水力安全阈、水力面积、叶膨压损失点等水力结构参数;开展干旱-复水实验,测定茎NSC含量动态以及干旱胁迫解除后复水阶段的木质部栓塞修复能力。结果表明:毛白杨导水率损失50%对应的水势（–1.289 MPa）高于元宝槭（–2.894 MPa）,且膨压损失点时的渗透势低,水力安全阈小,木材密度小,气孔调节偏向于变水行为,表现为易栓塞的低水势忍耐脱水耐旱特性,水分调节对策趋于冒险;元宝槭则倾向于不易栓塞的高水势延迟脱水耐旱特性,水分调节对策趋于保守。在干旱-复水实验中,毛白杨可溶性糖、淀粉和茎NSC含量先减后增,元宝槭则先增后减;并且毛白杨表现出比元宝槭更高的栓塞修复能力,这与植物体内茎NSC含量变化差异具有一定联系。毛白杨较高的栓塞修复能力也为其易栓塞的低水势忍耐脱水耐旱特性及冒险的水分调节对策提供水力安全保障。两树种在水力学调控上表现出的较大差异可能与其生活史特性相关。