湿润地区3种松属植物枝和根导水系统的效率-安全关系*

叶琳峰 李 彦,2,3 王忠媛,2,3 陆世通 潘天天 陈 森 谢江波,2,3

(1.浙江农林大学 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室 杭州 311300；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；3.浙江农林大学林业与生物技术学院 杭州 311300)

过去几十年间，干旱引起的森林枯萎和死亡被广泛报道(Youngetal.,2017)。在干旱区(Doughtyetal.,2015)、温带森林(Andereggetal.,2015)和热带雨林(Truebaetal.,2017)，植物生长和死亡都对干旱高度敏感。可见树木干旱致死并不局限于干旱地区，通常认为不存在水分限制的区域也可能会发生(Allenetal.,2010)。实际上，干旱区的树木能够适应一定的干旱胁迫(Andereggetal.,2015)，而湿润区的树木因缺乏抗旱适应驯化或能力而对干旱胁迫更敏感(Jumpetal.,2017)，更易发生水力失效(Choatetal.,2012)。一般来说，裸子植物比被子植物抗栓塞性更强(Maheralietal.,2004)，但干旱同样也会导致它们死亡(Hartmannetal.,2013)。全球范围内，裸子植物干旱死亡及其导水系统栓塞抗性的研究多集中在干旱区(Larteretal.,2017)，而且侧重植物单一器官(Boucheetal.,2014)，如叶(Schumannetal.,2019)、茎(David-Schwartzetal.,2016)或根(Lossoetal.,2015)。而栓塞抗性具有器官间差异，因此理解水力效率在不同器官的协调关系就显得十分必要(Petersetal.,2020)。虽然同步检验茎、叶水力性状权衡关系的研究逐渐增多(Rosasetal.,2019)，但将地上、地下部分结合考虑的研究依然非常有限。

植物木质部在有效运输水分的同时，自身也面临气穴栓塞的风险(陈志成等，2017)，栓塞引起的水力失效可直接决定植物的生死(Brodribbetal.,2010;Choatetal.,2012)。木质部栓塞是木本植物在遭受水分胁迫时产生的导管输水功能障碍，可用“脆弱曲线”(vulnerability curves，VC)来描述其栓塞抗性(Tyreeetal.,1989)。该曲线根据木质……