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中科院华南植物园 |
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揭示植物水力性状与树高的协调机制 |
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本报讯(记者朱汉斌 通讯员周飞)中科院华南植物园研究员叶清等人,通过建立全球369个样地1281种木本植物的最大树高和11个水力性状数据库,探讨了最大树高对植物水分运输 “效率—安全”权衡关系的影响模式。相关研究近日在线发表于《科学进展》。
经典的“树木生长水力限制假说”认为,高大树木的水分必须经过长距离运输到达顶端,运输阻力随高度增加并导致生长下降,进而限制了树木在特定生境下能够达到的最大高度。然而,全球尺度下最大树高、植物水力性状以及生境水分状况之间的协调关系并不清楚。
研究发现,不同物种通过提高枝条导水率来补偿树高带来的水分运输阻力和叶片蒸腾需求;高大的植物具有更高的水分运输效率、更低的水分运输安全性,更粗而稀疏的导管/管胞,更低的边材密度;通过进一步量化植物分布生境水分状况对植物最大树高和水力性状的影响程度,揭示了最大树高和不同水力性状之间的显著协调关系与植物分布生境水分状况密切相关,同时也对全球尺度下植物的地理分布格局产生重大影响。
该研究将植物水力性状的研究从区域扩展到全球尺度,对未来气候变化背景下预测植物的生长、存活和分布具有重要意义。
相关论文信息:http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav1332
《中国科学报》 (2019-03-18 第4版 综合)