木质部导水系统效率鄄安全权衡主导生物量分配-生态学杂志.PDF

生态学杂志ChineseJournal of Ecology摇 2013,32(10):2598-2605 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 木质部导水系统效率鄄安全权衡主导生物量分配 ———棉花对土壤质地的适应* 1,2 3 1,2 1 1 1** 谢江波 摇 钟文昭摇 王忠媛 摇 徐贵青摇 王玉刚摇 李摇 彦 1 2 ( 中国科学院新疆生态与地理研究所,荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011; 中国科学院大学,北京 100049; 3 新疆兵直222 团机关,新疆阜康831505) 摘摇 要摇 植物表型的发育受到植物维管网络几何特征的制约。 在不同的环境中,植物维管 网络在安全鄄效率之间做出结构和功能上权衡,发育出不同的维管网络特征,从而引起表型 的可塑性响应。 虽然植物表型适应与植物维管网络的关系非常重要,但对它的研究却在总 体上被忽略了。 本文设置了3个土壤质地(沙土、黏土和两者的1 颐 1混合土)环境梯度,以 棉花(Gossypium herbaceum L.)为研究对象,分析了土壤质地对根茎木质部导管几何结构的 影响,及其与植物表型之间的关系。 结果表明:增加土壤颗粒直径将会导致维管网络结构 显著变化,引起导管直径和长度的改变。 将3 个土壤处理的植物相比较,结果表明这种结 构性差异显著影响了(或者相关于)棉花的根系导水率、地上导水率、整株导水率、纹孔阻力 等导水系统功能,同时也显著改变了叶面积、根长和根叶比等表型特征。 这些结果表明,土 壤颗粒直径增加,棉花没有发育更有效的导水系统,反而以牺牲导水效率为代价,构建了更 加安全的导水系统(效率鄄安全权衡)。 关键词摇 导管;土壤质地;生物量分配;效率鄄安全权衡;导水率 中图分类号摇 S963摇 文献标识码摇 A摇 文章编号摇 1000-4890(2013)10-2598-08 Safety vs. efficiency trade鄄off in xylem hydraulic conductance system controls plant bio鄄 1,2 massallocation:Acasestudyofcottonacclimationtosoiltexture. XIEJiang鄄bo ,ZHONG 3 1,2 1 1 1** 1 Wen鄄zhao ,WANG Zhong鄄yuan ,XU Gui鄄qing ,WANG Yu鄄gang ,LI Yan ( State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology,Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese 2 Academy of Sciences,Urumqi 830011,China; Un