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昆明植物所在阔叶树木质部水力学特征研究上取得新进展
日期:2013-07-22 |来源:昆明植物研究所 |作者:张石宝 | 【 【打印】【关闭】浏览次数:

树木木质部的结构决定其运输水分效率及其安全性及机械强度,科学假说认为这三者存在权衡关系。认识这种权衡关系及其与环境的联系对认识树木的生态适应特征与进化具有重要意义。

中国科学院昆明植物研究所的张石宝研究员联合广西大学、中科院西双版纳热带植物园的研究人员,利用树木的木材解剖学和力学数据、生长地点的气候因子,分析了云南省境内316种被子植物树木的木质部结构特征、潜在导水率及机械强度和气候因子的关系。结果表明,这些树种导管特征(导管密度、导管内径大小和潜在导水率)的差异远大于木材密度和力学特征,木质部的潜在导水率与机械强度不相关。导管内径大小和潜在导水率与样木生长地的年平均温度呈正相关,导管密度与年均温负相关。常绿树的导管密度与干旱指数正相关,其潜在导水率及抗压强度与干旱指数负相关,木材密度、抗压强度与年均温正相关。而落叶树则没有这些相关。年降水对树木的潜在导水效率和机械强度的影响小于年均温。结果说明,常绿树的木质部发育对环境的变化比落叶树敏感,导水效率与机械强度不存在权衡关系,后者可能是由于被子植物的木质部机械稳定性和导水功能相互独立的缘故。这些结果对于探讨森林生态系统服务与功能对环境变化的响应、以及常绿与落叶树对环境变化的响应有重要参考价值。

研究结果以“Potential hydraulic efficiency in angiosperm trees increases with growth-site temperature but has no trade-off with mechanical strength” 为题发表于自然地理学类Top 1期刊Global Ecology and Biogeography 2013, 22 (8): 971–981 (Impact Factor = 7.223)上。

 图1 部分树木的木质部解剖(横切)结构

 图2 木质部结构特征、潜在导水率与年均温度的关系

 
 
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