胡杨异形叶枝叶大小关系对干旱胁迫的响应

摘要

【目的】分析胡杨在干旱胁迫下胡杨异形叶枝叶变化,为阐明异形叶形成机制以及对胡杨个体的保育提供参考。【方法】以新疆艾比湖湿地自然保护区内胡杨3种异形叶(卵形叶、近卵形叶和披针形叶)为研究对象,测定18棵胡杨上当年生枝条的横截面积和其上着生叶片的面积、叶片塑型特征以及其余7个水力学性状和叶片解剖性状,并比较它们在不同异形叶之间的差异;采用标准主轴回归比较胡杨异形叶枝叶大小关系的不同,对胡杨枝叶大小关系与水力学性状和叶片解剖性状进行复相关分析。【结果】1)小枝的横截面积和总叶面积呈显著等速生长关系,两者的回归斜率在0.65~1.06之间,与1相比无显著性差异(P>0.05)。2)标准主轴回归结果表明,在3种异形叶间,叶片总面积对枝横截面积的回归存在共同斜率(a=0.83)。共同斜率条件下,回归截距(b)在3种异形叶间存在差异:卵形叶(1.41)>近卵形叶(1.35)>披针形叶(1.25)。3)叶长、叶宽、叶长宽比、最大蒸腾速率、胡伯尔值、气孔大小、气孔密度和栅栏组织厚度在3种异形叶之间存在显著差异(P0.05)。4)枝叶大小关系与胡伯尔值、气孔大小、气孔密度、栅栏厚度、最大蒸腾速率和黎明前叶水势呈显著复相关(P<0.05)。【结论】胡杨当年生小枝与其上着生总叶面积在营养分配上比例相当,是一种维持水分运输和机械支撑之间平衡的适应策略。在小枝横截面积相同的条件下,其上着生卵形叶的总面积高于近卵形叶,更高于披针形叶。胡杨枝叶大小关系在异形叶之间的变化有利于改善胡杨的水力学特性,从而提高水分运输能力,降低干旱胁迫。