北京林业大学学报

2021, v.43(02) 72-80

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毛乌素沙地4种典型植物叶片凝结水吸收能力及其水分生理响应
Foliar condensate absorption capacity of four typical plant species and their physiological responses to water in the Mu Us Sandy Land of northwestern China

李鹭辰;桂子洋;秦树高;张宇清;刘靓;杨凯捷;

摘要(Abstract):

【目的】明确毛乌素沙地4种典型植物沙蓬、软毛虫实、刺藜和苦豆子的叶片凝结水吸收能力,阐明植物叶片对凝结水浸润的水分生理响应。【方法】将受试植物置于用高丰度氘水配置的人工标记凝结水环境中,进行凝结水浸润处理,通过比较处理组和对照组植物叶水、根水及根际土壤水的稳定氢同位素丰度变化,确定受试植物叶片是否具有吸水能力,示踪叶片吸收凝结水后,是否将水分转移到植物根系及根际土壤之中;使用露点水势仪、电子天平及气孔计,测定受试植物处理前后的叶水势、叶片含水量和气孔导度变化,了解受试植物对凝结水浸润的水分生理响应。【结果】(1)高丰度氘标记凝结水浸润后,处理组4种受试植物的叶水δ~2H(20‰~100‰)均显著高于对照组(-25‰~-15‰),而根水(-45‰~-30‰)及根际土壤水(-50‰~-40‰)则与对照组无显著差异;(2)经过凝结水浸润试验处理,沙蓬的叶水势升高23.81%,叶含水量升高2.94%,气孔导度降低57.40%;软毛虫实的叶含水量升高了2.45%,叶水势和气孔导度无显著变化;刺藜的叶水势升高了21.95%,气孔导度和叶含水量无显著变化;苦豆子的叶水势、叶含水量和气孔导度均无显著变化。【结论】毛乌素沙地4种典型植物叶片均具有凝结水吸收能力,叶片吸收的水分未被发现转移至根部或根际土壤。沙蓬、软毛虫实、刺藜通过叶片吸水显著改善了自身水分生理状态,这可能是其适应沙地严酷水分条件的重要水分利用机制,有助于植物存活,而苦豆子叶片对凝结水浸润无明显响应,不能有效利用叶片吸水改变其水分生理状态。

关键词(KeyWords): 凝结水;叶片吸水;生理响应;水分利用策略;沙生植物

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金青年科学基金项目(31700638);; 中央高校基本科研业务费专项(2015ZCQ-SB-02)

作者(Author): 李鹭辰;桂子洋;秦树高;张宇清;刘靓;杨凯捷;

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