極端干旱生境下胡楊克隆水分整合特征及其生態(tài)意義
背景介紹
克隆水分整合是克隆植物有效利用異質(zhì)性生境資源的重要對(duì)策，也是在惡劣生境下得以定植、存活的重要生存策略�？寺≈参锓种觊g通過(guò)相互連接的生理結(jié)構(gòu) ( 間隔子 ) 傳遞資源和信號(hào)，使具空間異質(zhì)性的生境資源得以共享，實(shí)現(xiàn)資源的生理整合。在水分異質(zhì)性環(huán)境中，具有較好水分條件的分株常常向水分虧缺分株進(jìn)行水分傳輸以共享資源，而當(dāng)克隆植物處于均質(zhì)水分環(huán)境中時(shí)，分株間很少有水分交換。當(dāng)新克隆幼株產(chǎn)生時(shí)，母株經(jīng)常通過(guò)頂向流動(dòng)給克隆幼株提供所需的資源，這對(duì)于幼株的定植、成活有重要意義。
方法：
該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間主要在 2015 年的夏季 6-8 月之間完成。主要是分為兩大部分工作：
1、野外調(diào)查胡楊克隆種群結(jié)構(gòu)構(gòu)型，選擇克隆幼株和實(shí)生幼株均有較多分布的試驗(yàn)區(qū)，方便后續(xù)實(shí)驗(yàn)的監(jiān)測(cè)。
2、通過(guò)生理生態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與取樣分析（液流監(jiān)測(cè)、水勢(shì)、水分、木質(zhì)部導(dǎo)水率、穩(wěn)定同位素）研究區(qū)位于塔里木河下游，地處塔克拉瑪干沙漠和庫(kù)魯克沙漠之間，整個(gè)區(qū)域?qū)儆诘湫偷臉O端干旱溫帶大陸性氣候，區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)物種生境的脆弱性和不穩(wěn)定性較強(qiáng)。
野外調(diào)查胡楊克隆幼株及間隔子大小
K m a x 。 樣品逼到率（K S ）和枝條木質(zhì)部導(dǎo)管自然栓塞程度 PLC（水力導(dǎo)度損失比率）。
X Y L E M - P l u s 木質(zhì)部導(dǎo)水率與栓塞測(cè)量系統(tǒng)
結(jié)果
由莖流儀監(jiān)測(cè)的胡楊母株與其克隆幼株間間隔子中液流特征顯示，胡楊成年母株與其克隆幼株間水分生理整合顯著，整合以頂向傳輸為主，未監(jiān)測(cè)到由克隆幼株向母株的基向水分傳輸。母株與克隆幼株間的距離會(huì)明顯影響水分整合，隨著間隔子長(zhǎng)度的增大，胡楊母株對(duì)其克隆幼株的水分整合強(qiáng)度顯著減小
結(jié)論
1、在塔里木河下游極端干旱的生境下，胡楊母株與其克隆幼株間具有顯著的水分生理整合過(guò)程，整合以母株向克隆幼株的頂向水分傳輸為主。
2、胡楊克隆整合會(huì)受到母株生理節(jié)律及母株到克隆幼株間隔子長(zhǎng)度的影響，表現(xiàn)為雙峰型的日變化特征。
3、母株對(duì)克隆幼株的水分生理整合改善了克隆幼株的水分獲取能力，使其能夠獲得與其相連的成年母株相似的土壤層水分，這有助于克隆幼株比同區(qū)域?qū)嵣字瓯３指玫哪举|(zhì)部水力導(dǎo)度及葉片水分含量、葉水勢(shì)。
來(lái)源：朱成剛 1，李衛(wèi)紅 1，馬建新 1，周瑩瑩 2.( 1． 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011;2． 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊 830054
克隆水分整合是克隆植物有效利用異質(zhì)性生境資源的重要對(duì)策，也是在惡劣生境下得以定植、存活的重要生存策略�？寺≈参锓种觊g通過(guò)相互連接的生理結(jié)構(gòu) ( 間隔子 ) 傳遞資源和信號(hào)，使具空間異質(zhì)性的生境資源得以共享，實(shí)現(xiàn)資源的生理整合。在水分異質(zhì)性環(huán)境中，具有較好水分條件的分株常常向水分虧缺分株進(jìn)行水分傳輸以共享資源，而當(dāng)克隆植物處于均質(zhì)水分環(huán)境中時(shí)，分株間很少有水分交換。當(dāng)新克隆幼株產(chǎn)生時(shí)，母株經(jīng)常通過(guò)頂向流動(dòng)給克隆幼株提供所需的資源，這對(duì)于幼株的定植、成活有重要意義。
胡楊克隆幼株游擊型分布的克隆構(gòu)型
目標(biāo)：
1、通過(guò)測(cè)量胡楊克隆幼株的莖流量變化來(lái)判斷胡楊克隆水分整合的特性。
2、通過(guò)檢測(cè)不同深度土壤水分與胡楊木質(zhì)部水分 測(cè)量。氫氧穩(wěn)定同位素來(lái)判斷胡樣木質(zhì)部水分來(lái)源特征。
3、通過(guò)測(cè)量胡楊枝條木質(zhì)部比導(dǎo)率和葉片水勢(shì)來(lái)判斷胡楊克隆幼株與實(shí)生幼株水力導(dǎo)度、水勢(shì)及葉片水分特征。
1、通過(guò)測(cè)量胡楊克隆幼株的莖流量變化來(lái)判斷胡楊克隆水分整合的特性。
2、通過(guò)檢測(cè)不同深度土壤水分與胡楊木質(zhì)部水分 測(cè)量。氫氧穩(wěn)定同位素來(lái)判斷胡樣木質(zhì)部水分來(lái)源特征。
3、通過(guò)測(cè)量胡楊枝條木質(zhì)部比導(dǎo)率和葉片水勢(shì)來(lái)判斷胡楊克隆幼株與實(shí)生幼株水力導(dǎo)度、水勢(shì)及葉片水分特征。
水勢(shì)測(cè)量
胡楊克隆幼株、實(shí)生幼株葉水勢(shì) (LWP) 利用SAPS 便攜式壓力室水勢(shì)儀 ( 3115，SEC 公司，美國(guó) )分別在 7 月 21 日黎明前和正午測(cè)定，選擇已測(cè)根流的 3 個(gè)幼株為待測(cè)個(gè)體，每株每個(gè)時(shí)段隨機(jī)選擇 3片健康葉片進(jìn)行測(cè)量。葉片水分通過(guò)常規(guī)的稱(chēng)重法采用具有雙向測(cè)流功能的 SFM1 SAP 莖流儀（ICT公司，澳大利亞）。對(duì)胡楊母株與克隆幼株間間隔子（水平根）實(shí)施 10min 間隔、持續(xù) 5d 的連續(xù)液流測(cè)定而得；
SFM1 莖流儀（ICT，澳大利亞）
方法：
該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間主要在 2015 年的夏季 6-8 月之間完成。主要是分為兩大部分工作：
1、野外調(diào)查胡楊克隆種群結(jié)構(gòu)構(gòu)型，選擇克隆幼株和實(shí)生幼株均有較多分布的試驗(yàn)區(qū)，方便后續(xù)實(shí)驗(yàn)的監(jiān)測(cè)。
2、通過(guò)生理生態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與取樣分析（液流監(jiān)測(cè)、水勢(shì)、水分、木質(zhì)部導(dǎo)水率、穩(wěn)定同位素）研究區(qū)位于塔里木河下游，地處塔克拉瑪干沙漠和庫(kù)魯克沙漠之間，整個(gè)區(qū)域?qū)儆诘湫偷臉O端干旱溫帶大陸性氣候，區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)物種生境的脆弱性和不穩(wěn)定性較強(qiáng)。
野外調(diào)查胡楊克隆幼株及間隔子大小
胡楊幼株木質(zhì)部導(dǎo)水率與栓塞測(cè)量
幼株枝條水力導(dǎo)度利用木質(zhì)部導(dǎo)水率及 栓 塞 測(cè) 量 系 統(tǒng) (Xylem embolism meter ， Bronkhorst ， Montigny - les - cormeilles ，F(xiàn)rance )
對(duì)兩種幼株枝條木質(zhì)部導(dǎo)水率及栓塞化程度進(jìn)行測(cè)定。
幼株枝條水力導(dǎo)度利用木質(zhì)部導(dǎo)水率及 栓 塞 測(cè) 量 系 統(tǒng) (Xylem embolism meter ， Bronkhorst ， Montigny - les - cormeilles ，F(xiàn)rance )
對(duì)兩種幼株枝條木質(zhì)部導(dǎo)水率及栓塞化程度進(jìn)行測(cè)定。
主要測(cè)的指標(biāo)有起始導(dǎo)水率 K0 和最大導(dǎo)
K m a x 。 樣品逼到率（K S ）和枝條木質(zhì)部導(dǎo)管自然栓塞程度 PLC（水力導(dǎo)度損失比率）。
X Y L E M - P l u s 木質(zhì)部導(dǎo)水率與栓塞測(cè)量系統(tǒng)
結(jié)論
1、在塔里木河下游極端干旱的生境下，胡楊母株與其克隆幼株間具有顯著的水分生理整合過(guò)程，整合以母株向克隆幼株的頂向水分傳輸為主。
2、胡楊克隆整合會(huì)受到母株生理節(jié)律及母株到克隆幼株間隔子長(zhǎng)度的影響，表現(xiàn)為雙峰型的日變化特征。
3、母株對(duì)克隆幼株的水分生理整合改善了克隆幼株的水分獲取能力，使其能夠獲得與其相連的成年母株相似的土壤層水分，這有助于克隆幼株比同區(qū)域?qū)嵣字瓯３指玫哪举|(zhì)部水力導(dǎo)度及葉片水分含量、葉水勢(shì)。
來(lái)源：朱成剛 1，李衛(wèi)紅 1，馬建新 1，周瑩瑩 2.( 1． 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011;2． 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊 830054
標(biāo)簽：
極端干旱生境下胡楊克隆水分整合特征及其生態(tài)意義
- 葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)與 LIBS 元素分析技術(shù)用于植物病蟲(chóng)害早期檢測(cè)
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