三种灌木杜鹃花瓣和叶片的栓塞脆弱性分析

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作者 夏英 李婕婷 +2 位作者 唐明 唐婧 张习敏 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期710-720,共11页

气候变化引发的干旱频度和强度严重影响植物生长发育,在全球气候变化背景下,量化植物木质部抗栓塞的能力对评估植物耐旱性尤为重要。为评价杜鹃品种间的耐旱性及筛选强抗旱性品种,该文以锦绣杜鹃‘紫鹤’(Rhododendron×pulchrum‘z... 气候变化引发的干旱频度和强度严重影响植物生长发育,在全球气候变化背景下,量化植物木质部抗栓塞的能力对评估植物耐旱性尤为重要。为评价杜鹃品种间的耐旱性及筛选强抗旱性品种,该文以锦绣杜鹃‘紫鹤’(Rhododendron×pulchrum‘zihe’)、西洋杜鹃‘杨梅红’(Rhododendron×hybridum‘yangmeihong’)、映山红(R.simsii)3种灌木杜鹃为材料,利用光学技术构建花瓣和叶片栓塞脆弱性曲线,测定花瓣和叶片解剖结构性状,并分析木质部水力功能和解剖结构性状的相关性。结果表明:(1)锦绣杜鹃‘紫鹤’、西洋杜鹃‘杨梅红’、映山红3种杜鹃花瓣的P 12、P 50和P 88值(分别发生12%、50%和88%栓塞时对应的水势值)大于叶片。(2)3种杜鹃的花瓣和叶片栓塞脆弱性存在一定的变异,花瓣和叶片发生栓塞的快慢不一致,这种变异可能是杂交园艺花卉植物的重要特征。(3)P 50值与其形态特征相关性分析显示,叶片P 50值与叶片栅栏组织厚度呈负相关,花瓣P 50值与花瓣厚度呈正相关。综上认为,3种杜鹃花瓣栓塞脆弱性高于叶片,干旱胁迫下植物优先牺牲花瓣从而保护叶片,栓塞脆弱性可能与叶片栅栏组织厚度和花瓣厚度相关。该研究为干旱地区筛选、培育抗旱性强的杜鹃品种及园林杜鹃植物选择和树种配置提供了科学依据。 展开更多

关键词 栓塞脆弱性 抗旱性 导管结构 形态结构 光学法

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4个杨树无性系木质部导管结构与栓塞脆弱性的关系 被引量：24

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作者 张海昕 李姗 +2 位作者 张硕新 熊晓艳 蔡靖 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期54-61,共8页

以杨属84K、I-101及其杂交子代02-8-21、02-9-22为研究对象,采用Cochardcavitron离心机法测定木质部栓塞脆弱性(P50),利用染色法、硅胶注射法等测定每个无性系木质部导管的直径、长度、导管壁上纹孔膜面积,探究木质部导管结构与栓塞脆... 以杨属84K、I-101及其杂交子代02-8-21、02-9-22为研究对象,采用Cochardcavitron离心机法测定木质部栓塞脆弱性(P50),利用染色法、硅胶注射法等测定每个无性系木质部导管的直径、长度、导管壁上纹孔膜面积,探究木质部导管结构与栓塞脆弱性的关系,以期建立杨树无性系的木质部结构指标体系。结果表明:4个无性系枝条的栓塞脆弱性为02-8-21>I-101>02-9-22>84K,子代02-9-22比02-8-21抗栓塞。4个无性系的导管直径为02-8-21>02-9-22>84K>I-101,导管长度为02-9-22>02-8-21>I-101>84K,纹孔膜面积为02-8-21>02-9-22>I-101>84K。回归分析表明随着杨树无性系枝条导管直径和每个导管上纹孔面积的增大,其栓塞脆弱性也随之增大,显示出较强的正相关(R2>0.7),导管长度与栓塞脆弱性显示出较弱的相关性(R2=0.019)。导管直径大小对栓塞脆弱性起决定性作用。 展开更多

关键词 栓塞脆弱性 导管直径 导管长度 纹孔膜面积 杨树 木质部

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7种造林树种木质部栓塞脆弱性研究 被引量：13

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作者 谢东锋 马履一 王华田 《浙江林学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期138-143,共6页

以中国北方地区7种造林树种刺槐Robiniapseudoacacia,杜梨Pyrusbetulaefolia,麻栎Quercusacutissima,苦楝Meliaazedarach,银杏Ginkgobiloba,黄连木Pistaciachinensis和元宝枫Acermono为研究对象,于秋季测定1年生枝条水势变化及其对木质... 以中国北方地区7种造林树种刺槐Robiniapseudoacacia,杜梨Pyrusbetulaefolia,麻栎Quercusacutissima,苦楝Meliaazedarach,银杏Ginkgobiloba,黄连木Pistaciachinensis和元宝枫Acermono为研究对象,于秋季测定1年生枝条水势变化及其对木质部导水性和栓塞的影响,并绘制出各树种的枝条脆弱性曲线。研究发现:①利用冲洗法获得的7种被测树种苦楝、麻栎、杜梨、刺槐、元宝枫、黄连木、银杏的枝条木质部最大导水率依次为0 0543,0 0362,0 0220,0 0184,0 0141,0 0133,0 0110g·cm-2·s-1。②枝条水势与栓塞程度相关显著,随着枝条水势的下降,被测树种枝条木质部栓塞程度加重。③以导水率损失50%对应的枝条水势为临界值评价各树种栓塞脆弱性,苦楝、黄连木最大栓塞脆弱性最大,其次为刺槐和麻栎,银杏、杜梨和元宝枫3种树种栓塞脆弱性最小。④当水势下降到一定程度后,各树种相继出现极限导水率,其中麻栎、刺槐、黄连木和苦楝4种树种最大导水率损失高达94%～96%,银杏和杜梨90%左右,元宝枫仅为78%。⑤多数被测树种栓塞脆弱性拟合曲线为倒数形式,苦楝和麻栎为指数形式。拟合方程均为极显著。 展开更多

关键词 树木生理学 木质部 木质部栓塞脆弱性 脆弱性曲线 导水率损失 水势

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木本植物木质部栓塞脆弱性研究进展 被引量：12

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作者 安锋 张硕新 赵平娟 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期30-34,共5页

从树木木质部栓塞脆弱性的定义 ,脆弱曲线的建立方法 ,木质部栓塞脆弱性与植物木质部结构、部位、抗旱性、分布及栓塞发生经历之间的关系 ,脆弱曲线模型的比较方面对植物木质部栓塞脆弱性研究的概况进行了回顾 ,以促进木质部栓塞脆弱性... 从树木木质部栓塞脆弱性的定义 ,脆弱曲线的建立方法 ,木质部栓塞脆弱性与植物木质部结构、部位、抗旱性、分布及栓塞发生经历之间的关系 ,脆弱曲线模型的比较方面对植物木质部栓塞脆弱性研究的概况进行了回顾 ,以促进木质部栓塞脆弱性及树木抗旱机理方面的研究工作。 展开更多

关键词 木本植物 栓塞脆弱性 脆弱曲线 导水率 木质部栓塞 抗旱机理

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六个木本植物木质部栓塞脆弱性及其水容调节作用的研究 被引量：8

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作者 亓立云 马履一 +2 位作者 张迎辉 赵文飞 王华田 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第4期495-500,共6页

生长季节对白蜡(Fraxinus chinensis)、旱柳(Salix matsudana)、山桃(Amygdalus davidiana)、山杏(Armeniacamandshurica)、大叶扶芳藤(Euonymus fortunei)、I-107杨(Populus tremula L.)6种木本植物,采用冲洗法和压力室法分别测定了一... 生长季节对白蜡(Fraxinus chinensis)、旱柳(Salix matsudana)、山桃(Amygdalus davidiana)、山杏(Armeniacamandshurica)、大叶扶芳藤(Euonymus fortunei)、I-107杨(Populus tremula L.)6种木本植物,采用冲洗法和压力室法分别测定了一年生小枝的导水率、水势和水容,采用曲线回归方法拟合各树种栓塞脆弱性曲线和水势-水容关系曲线。结果表明:①树种之间一年生枝条木质部栓塞脆弱性差异明显,其中I-107杨、旱柳、山杏属于栓塞脆弱树种,大叶扶芳藤抗栓塞能力最强,山桃、白蜡栓塞脆弱性中等;②树种之间组织水容的调节作用也有很大差异,大叶扶芳藤的组织水容调节能力最大,其次为山杏、I-107杨、山桃,然后是旱柳、白蜡;③被测树种的栓塞脆弱性和水容拟合曲线均为倒数形式,拟合方程极为显著;④枝条木质部水容与导水性之间关系密切,对导水损失率进行倒数转换,并与水容进行相关分析,结果表明相关性极显著。 展开更多

关键词 木质部栓塞脆弱性 导水率 水容 水势

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山茶和西洋杜鹃花瓣及叶片的栓塞脆弱性比较 被引量：3

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作者 夏英 李婕婷 +2 位作者 唐婧 唐明 张习敏 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-87,共9页

在全球气候变化背景下,筛选抗旱强的城市绿化花卉植物是应对未来持续干旱下水资源短缺和城市绿化建设的重要途径。该研究以常见的城市绿化花卉植物山茶(Camellia japonica)和西洋杜鹃(Rhododendron hybridum)为材料,利用光学技术构建花... 在全球气候变化背景下,筛选抗旱强的城市绿化花卉植物是应对未来持续干旱下水资源短缺和城市绿化建设的重要途径。该研究以常见的城市绿化花卉植物山茶(Camellia japonica)和西洋杜鹃(Rhododendron hybridum)为材料,利用光学技术构建花瓣和叶片栓塞脆弱性曲线,并观察两种植物的花瓣及叶片形态结构特征,比较两种植物花瓣和叶片组织在水分胁迫期间的抗旱性。结果表明:(1)山茶和西洋杜鹃的生长土壤水势之间在自然干旱下没有显著差异,均从第9天开始与对照相比显著降低;西洋杜鹃叶片和花瓣水势在自然干旱后第9天显著降低,而山茶叶片和花瓣水势在自然干旱持续到第12天时显著降低。(2)西洋杜鹃花瓣和叶片水势的P50值(发生50%栓塞时对应的水势值)分别为-3.24 MPa和-4.40 MPa,分别大于山茶花瓣(-3.99 MPa)和叶片(-5.92 MPa)。(3)山茶和西洋杜鹃间的花瓣厚度、上下表皮厚度没有显著差异,而山茶花瓣的脉密度和气孔密度均显著大于西洋杜鹃花瓣;山茶叶片厚度、上下表皮厚度、海绵组织厚度、叶脉密度均显著大于西洋杜鹃。研究发现,西洋杜鹃的栓塞脆弱性大于山茶,其耐旱性弱于山茶;山茶和西洋杜鹃的栓塞脆弱性与其组织形态结构有关,叶片厚度、上下表皮厚度和海绵组织厚度越大,栓塞脆弱性越小;在未来干旱程度逐渐加剧的情况下,可以优先选择山茶作为城市绿化的花卉植物。 展开更多

关键词 花卉植物 栓塞脆弱性 耐旱性 形态结构

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白杨杂交子代栓塞脆弱性分割及与生长的关系 被引量：1

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作者 韩璐 赵涵 +3 位作者 王薇 刘文辉 姜在民 蔡靖 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期94-103,共10页

【目的】研究不同生长速率白杨杂交子代有无脆弱性分割、脆弱性分割差异及与生长的关系,为脆弱性分割假说检验提供试验证据,也为杨树耐旱性评价及生长策略提供支撑。【方法】以快速(K)、中速(Z)、慢速(M)3种生长速率类型的4年生白杨杂... 【目的】研究不同生长速率白杨杂交子代有无脆弱性分割、脆弱性分割差异及与生长的关系,为脆弱性分割假说检验提供试验证据,也为杨树耐旱性评价及生长策略提供支撑。【方法】以快速(K)、中速(Z)、慢速(M)3种生长速率类型的4年生白杨杂交子代为研究材料,每种子代类型选3~6株单株,测定其地上生物量(AGB)、中午叶水势(Ψ_(middy))以及根、枝、叶的栓塞脆弱性(P_(50)),计算叶片与枝条的水力安全边际(HSM),测定木质部导管水力结构指标导管直径(D_V)、导管水力直径(D_(H))、导管密度(V_(D))、导管腔占比(F_(L))和导管抗垮塌能力(t/b)^(2)。【结果】1)地上生物量中K>Z>M,且M显著小于K和Z。2)枝条的P_(50)中M显著低于K和Z,而叶片和根段的P_(50)在K、Z、M间无显著性差异;不同器官间,枝条的P_(50)低于叶片和根段。3)在导管水力结构上,M枝条的导管直径、导管水力直径、b值显著低于K和Z,(t/b)^(2)显著高于K和Z,M叶片的导管直径与Z相近,但显著低于K;M根段的导管密度显著大于K和Z,其余指标无显著差异。不同器官间,导管直径沿水力路径由根到叶片逐渐缩小,根段导管直径最大为叶片的5.12倍,而导管密度由根到枝条逐渐增大,根段的导管密度仅是枝条的1/4。4) 3种子代类型均存在脆弱性分割现象,其中M的分割程度最大,略高于K,是Z的2倍;在叶片水力安全边际上,Z的更宽,K与M的较窄甚至为负,而枝条的水力安全边际在三者之间相差较小。【结论】不同生长速率的3种杂交杨子代均存在栓塞脆弱性分割,其中生长最慢的M的分割程度最大。不同器官的栓塞脆弱性差异可通过导管直径、(t/b)^(2)等导管水力结构得以反映。枝条木质部导管水力结构的差异可能是造成K、Z、M脆弱性分割程度不同的主要原因。与K和Z相比,生长速率最慢的M的枝条栓塞抗性更高、脆弱性分割程度更大,二者可能共同作用以保全枝干免受水力失败,但这可能以牺牲生长速率为代价来实现,表明脆弱性分割程度提高可能不利于植物生长。 展开更多

关键词 杨树 栓塞脆弱性分割 木质部水力结构 生长速率

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7种木本植物根和小枝木质部栓塞的脆弱性 被引量：23

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作者 安锋 张硕新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1928-1933,共6页

用脆弱曲线表示的植物木质部栓塞脆弱性反映了植物木质部栓塞程度与其水势间的关系。众多学者的研究结果表明,脆弱曲线能够提供有关植物的许多生理生态信息,与植物的木质部结构、部位、分布、抗寒、抗旱性等存在一定关系,但各国学者利... 用脆弱曲线表示的植物木质部栓塞脆弱性反映了植物木质部栓塞程度与其水势间的关系。众多学者的研究结果表明,脆弱曲线能够提供有关植物的许多生理生态信息,与植物的木质部结构、部位、分布、抗寒、抗旱性等存在一定关系,但各国学者利用不同材料研究得出的结果各异,为了研究木质部栓塞的这种差异是否由于树木对环境适应性不同引起,选取西北农林科技大学西林校区内自然状况下生长良好的5个耐旱树种:刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、元宝枫(AcertruncatumBge.)(低水势忍耐脱水耐旱树种)、白榆(UlmuspumilaL.)(亚低水势忍耐脱水耐旱树种)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、白皮松(PinusbungeanaZucc.ex.Endl.)(高水势延迟脱水耐旱树种),及中生的女贞(LigustrumlucidumAit.)和柳树(SalixmatsudanaKoidz.f.pendulaSchneid.)为研究对象,绘制了它们根和小枝的木质部栓塞脆弱曲线,探讨了中生树种和不同耐旱类型树种根和小枝木质部栓塞脆弱性的差异。结果表明:根和小枝的栓塞脆弱性主要由木质部结构决定,栓塞脆弱性顺序基本一致,小枝容易发生木质部栓塞的,其根也较容易发生栓塞;同一树种根和小枝的木质部栓塞脆弱性与植物的耐旱性有关,与树种的耐旱策略无关;一般是中生树种的栓塞脆弱性:小枝>根;耐旱树种的栓塞脆弱性:根>小枝。 展开更多

关键词 木质部栓塞 栓塞脆弱性 脆弱曲线

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5个蔷薇科树种栓塞疲劳及其与导管解剖结构的关系

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作者 廖苏慧 马博龙 +2 位作者 吕倾子 张钧堯 蔡靖 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期96-103,共8页

栓塞疲劳是植物已发生过一次栓塞,经过栓塞恢复后再次遇到干旱胁迫时其抗栓塞能力减弱的现象。栓塞疲劳会削弱木质部的水分运输,威胁干旱事件下植物的生长和生存。作为北温带代表性之一的物种,蔷薇科植物常遭受干旱胁迫。为明确蔷薇科... 栓塞疲劳是植物已发生过一次栓塞,经过栓塞恢复后再次遇到干旱胁迫时其抗栓塞能力减弱的现象。栓塞疲劳会削弱木质部的水分运输,威胁干旱事件下植物的生长和生存。作为北温带代表性之一的物种,蔷薇科植物常遭受干旱胁迫。为明确蔷薇科常见树种是否发生栓塞疲劳现象,并揭示造成疲劳现象种间差异的木质部解剖学机理,以梨(Pyrus bretschneideri)、苹果(Malus pumila)、桃(Prunus persica)、李(Prunus salicina)和樱桃(Prunus pseudocerasus)为材料,通过Cavitron离心机技术评估栓塞疲劳的发生及程度,分析栓塞疲劳程度(degree of cavitation fatigue,DCF)与木质部导管解剖结构特征(导管直径、密度、连接度、内径跨度、导管间壁厚、导管抗垮塌能力)的关系。结果表明,5个树种都发生栓塞疲劳现象,均为“脆弱树种”。各树种的栓塞疲劳程度均>70%,桃的疲劳程度最大(88.01±0.85)%,苹果的疲劳程度最小(74.21±2.16)%。DCF与导管密度呈显著负相关(P<0.05),与导管间壁厚呈极显著正相关(P<0.01),表明导管密度越小、导管间壁厚度越厚的树种发生的栓塞疲劳程度越大。考虑到导管间纹孔结构对树种栓塞抗性发挥重要作用,未来研究应结合木质部导管水平和纹孔水平进行全面分析以提高在气候变化下频繁干旱事件对树木抗栓塞能力影响的认知。 展开更多

关键词 栓塞脆弱性 栓塞疲劳 木质部导管结构 蔷薇科

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6个树种1年生枝木质部的水力特征及与栓塞修复能力的关系 被引量：18

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作者 党维 姜在民 +2 位作者 李荣 张硕新 蔡靖 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期49-59,共11页

【目的】植物木质部栓塞修复能力已成为植物抗旱性研究的热点。本研究探讨6个耐旱树种木质部水力特征及与栓塞修复能力之间的关系,以及决定栓塞修复能力的主要影响因子,为筛选抗旱树种提供理论依据。【方法】以西北农林科技大学博览园... 【目的】植物木质部栓塞修复能力已成为植物抗旱性研究的热点。本研究探讨6个耐旱树种木质部水力特征及与栓塞修复能力之间的关系,以及决定栓塞修复能力的主要影响因子,为筛选抗旱树种提供理论依据。【方法】以西北农林科技大学博览园内生长良好的6个耐旱树种(刺槐、沙棘、榆树、元宝枫、旱柳、榛)的1年生枝为研究对象,采用Cochard Cavitron离心机诱导木质部栓塞,构建6个树种的木质部栓塞脆弱曲线,得到其栓塞脆弱性(P50)值,同时测定枝条的木质部水力直径(Dh)、黎明前木质部水势及自然状态下栓塞程度(NPLC),利用低压液流计及染色法测定已栓塞枝条不同时段(20,40,60,80,100 min)的栓塞修复程度(1-PLC),进而探究不同树种木质部栓塞修复能力与栓塞脆弱性、水力直径、黎明前水势和NPLC间的关系。【结果】1)6个树种栓塞脆弱性大小依次为刺槐>榆树>沙棘>旱柳>榛>元宝枫,其中元宝枫的抗栓塞能力最强;水力直径依次为刺槐>榆树>榛>沙棘>旱柳>元宝枫。2)用染色法测得的木质部栓塞修复程度与低压液流计测得的木质部栓塞修复程度相一致(回归方程是y=1.047x-7.567,R^2=0.863);低压液流计法测定的值完全可以反映在不同时间段栓塞枝条的修复状况。3)6个树种1年生枝木质部栓塞修复能力依次为刺槐>榆树>沙棘>旱柳>榛>元宝枫,植物重新供水后,木质部栓塞修复能力强的树种能迅速恢复栓塞导管的输水功能;栓塞修复能力与栓塞脆弱性大小顺序完全一致,呈显著的正相关(R^2=0.980),即木质部栓塞脆弱性大的树种,其栓塞修复能力也越强;回归分析表明,6个树种木质部水力直径、黎明前水势和NPLC与栓塞修复能力有很强的相关性(R^2分别为0.868,0.740,0.741)。【结论】植物木质部水力特征与栓塞修复能力密切相关,特别是木质部栓塞脆弱性(P50)和水力直径与栓塞修复能力有很强烈的正相关,是决定栓塞修复能力的主要影响因子。 展开更多

关键词 栓塞修复 木质部水力特性 栓塞脆弱性 水力直径

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干旱胁迫及复水后84K杨栓塞修复及其他水力学特性的研究 被引量：11

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作者 刘丽 张立 +3 位作者 蔡靖 赵涵 程永琴 姜在民 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期22-30,共9页

【目的】研究植物遭受不同程度干旱胁迫时,其水力学特性的变化及响应,以及复水后植物栓塞修复能力,为植物应对干旱环境的能力提供水力学依据。【方法】以84K杨扦插苗为研究对象,进行渐进的控水处理,根据植株形态特征的变化,分别控水至... 【目的】研究植物遭受不同程度干旱胁迫时,其水力学特性的变化及响应,以及复水后植物栓塞修复能力,为植物应对干旱环境的能力提供水力学依据。【方法】以84K杨扦插苗为研究对象,进行渐进的控水处理,根据植株形态特征的变化,分别控水至植株叶面积停止生长、整株萎蔫、50%的叶片死亡及全部叶片死亡4个阶段,而后各阶段植株均进行复水至新生叶片长出。分别在控水和复水处理完成后,测定各阶段植株的木质部水势、叶水势、栓塞脆弱性、枝条导水率及栓塞程度(PLC)等水力学特征,同时测定导管直径、导管连接度及导管抗垮塌能力等木质部解剖结构特征。【结果】随着干旱胁迫程度加剧,84K杨叶水势及木质部水势均降低,栓塞加剧,栓塞脆弱性减小,木质部导管直径较对照组显著减小,导管连接度及导管抗垮塌能力显著增大。当植株有50%的叶片死亡时,茎的PLC为44%,当叶片全部死亡时,茎的PLC达65%。复水10~24 d后,各干旱阶段植株木质部水势及叶水势均恢复至对照组水平,茎的导水率均有所增加,栓塞程度均降低,当茎的PLC恢复至28%~37%时,植株顶端重新展开了3片新叶。叶片全部死亡的植株复水至长出新叶时,茎的PLC显著减少,但植株直径并未增大,即复水阶段没有新生导管参与导水过程,表明茎导水率的恢复是由于发生了栓塞修复。【结论】干旱胁迫会对植物水力特性造成不利影响,但植物也会通过改变木质部结构特征来适应环境。植物在维持叶片存活与茎导水能力之间存在一定的权衡,干旱胁迫下会牺牲叶片来维持茎的导水率。但当干旱胁迫解除后,植物的水力学特性也能得到恢复,即使整株叶片死亡的植物,复水后仍能恢复生长,叶片死亡并不能作为判断植物死亡的指标。植物恢复生长与茎导水率恢复之间存在很强的相关性,栓塞能否修复是植物经历干旱后能否存活的主要因素。 展开更多

关键词 干旱胁迫 水力学特性 栓塞脆弱性 栓塞程度 栓塞修复

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8种木本植物木质部栓塞变化与生理生态指标关系的研究 Ⅰ.与植物木质部水势的关系 被引量：16

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作者 安锋 张硕新 赵平娟 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1595-1600,共6页

以自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、元宝枫(AcertruncatumBge.)、沙棘(HippophaerhamnoidesL.)、白榆(UlmuspumilaL.)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、白皮松(PinusbungeanaZucc.exEndl.)及中生树种女贞(Li... 以自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、元宝枫(AcertruncatumBge.)、沙棘(HippophaerhamnoidesL.)、白榆(UlmuspumilaL.)、油松(PinustabulaeformisCarr.)、白皮松(PinusbungeanaZucc.exEndl.)及中生树种女贞(LigustrumlucidumAit.)、柳树(SalixmatsudanaKoidz.f.pendulaSchneid.)为研究对象,用压力室法测定木质部水势,用冲洗法测定木质部栓塞程度,研究不同生长季节木质部栓塞与水势间的关系.结果表明:针叶树油松、白皮松在各季节水势均较高,水势变化幅度较小,木质部不易发生栓塞,这与其木质部由管胞构成,对木质部栓塞不敏感,在干旱时采用高水势延迟脱水的耐旱策略有关.阔叶树刺槐、元宝枫、沙棘、白榆、女贞和柳树的木质部栓塞现象是其在每天正常生长过程中不可避免的“平常事件”,是它们适应干旱的一种方式.它们的木质部栓塞程度与水势表现出了相反的变化趋势,即同一树种在同一季节内水势值越低,木质部栓塞程度越大,但在不同树种及同一树种的不同季节不存在这种关系.由此可见,植物木质部栓塞对水势的敏感程度(即木质部栓塞脆弱性)主要由树种的木质部结构决定,同时受到树种特性、树木生长发育时期、外界环境因子的影响,木质部栓塞的脆弱性也具有季节变化特征. 展开更多

关键词 木质部栓塞 水势 栓塞脆弱性

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木本植物木质部栓塞研究进展 被引量：23

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作者 申卫军 张硕新 张存旭 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期33-41,共9页

木质部栓塞化是木本植物对水分等环境因子的胁迫反应之一，从发现至今已有近８０年的研究历史。本文对近年来这一研究领域的几个热点作以综述，主要包括四个方面：（１）木质部栓塞的诱因及形成机理；（２）木质部栓塞的季节变化和日变... 木质部栓塞化是木本植物对水分等环境因子的胁迫反应之一，从发现至今已有近８０年的研究历史。本文对近年来这一研究领域的几个热点作以综述，主要包括四个方面：（１）木质部栓塞的诱因及形成机理；（２）木质部栓塞的季节变化和日变化规律；（３）木质部栓塞脆弱性及其与植物耐旱性间的关系；（４）木质部栓塞恢复机理。并结合笔者的研究结果，提出了一些新的思路和观点。 展开更多

关键词 木质部栓塞 栓塞脆弱性 栓塞恢复机理

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5个品种橡胶树木质部栓塞及其解剖结构的比较研究

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作者 安锋 邓利和 +1 位作者 林位夫 陈秋波 《热带作物学报》 CSCD 2011年第3期373-378,共6页

维持维管系统水分传输的连续性对于植物的正常水分供给和生长非常重要,然而在水分胁迫、机械损伤等诱因下,植物木质部很容易发生栓塞现象。为比较不同品种橡胶树的木质部栓塞特性及其与木质部结构和抗旱性等之间的关系,选取具有不同抗... 维持维管系统水分传输的连续性对于植物的正常水分供给和生长非常重要,然而在水分胁迫、机械损伤等诱因下,植物木质部很容易发生栓塞现象。为比较不同品种橡胶树的木质部栓塞特性及其与木质部结构和抗旱性等之间的关系,选取具有不同抗旱性和生长表现的GT1、热研7-33-97、PR107、热垦525和热垦523为研究对象,绘制了它们1年生枝条的木质部栓塞脆弱曲线,观测了它们对2.5 MPa人为诱导栓塞的恢复能力,探讨了它们木质部栓塞特性与导管直径等之间的关系。结果表明,5个品种的木质部均易发生栓塞,同时,发生栓塞后的木质部导管也容易恢复。然而,各品种发生50%木质部栓塞的水势阈值差异较大,并与木质部导管直径相关联。木质部栓塞特性与不同橡胶树品种的抗旱性可能存在一定的关系,但需将木质部栓塞的脆弱性、恢复能力与各品种的气孔运动、抗旱策略等联系起来做进一步的研究。 展开更多

关键词 橡胶树 栓塞脆弱性 栓塞恢复能力 导管直径 抗旱

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水分胁迫对油松抗旱生理特征的影响 被引量：6

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作者 刘青 徐肖阳 +4 位作者 王云霞 曾岩 冒吉荣 刘莹 王国梁 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期129-138,共10页

[目的]探究水土保持主要造林树种油松(Pinus tabulaeformis)在水分胁迫下的抗旱生理特性,为该地区油松人工林管理提供科学依据。[方法]以1年生油松幼苗为研究对象,设置4个水分胁迫处理,分别为对照组(CK)、轻度胁迫(RE25%)、中度胁迫(RE5... [目的]探究水土保持主要造林树种油松(Pinus tabulaeformis)在水分胁迫下的抗旱生理特性,为该地区油松人工林管理提供科学依据。[方法]以1年生油松幼苗为研究对象,设置4个水分胁迫处理,分别为对照组(CK)、轻度胁迫(RE25%)、中度胁迫(RE50%)和重度胁迫(RE75%),分析不同水分胁迫处理后油松幼苗的生长特性、水力功能及渗透调节物质含量的变化及其之间的相关关系。[结果](1)与CK相比,经过20个月的RE50%和RE75%处理后油松地上生物量分别显著降低19.1%和37.0%,地下生物量分别显著增加13.7%和23.9%。(2)CK、RE25%、RE50%和RE75%处理后油松幼苗新枝的抗栓塞水势阈值分别为-1.43,-2.04,-0.91,-0.58 MPa。(3)与CK相比,经过RE50%和RE75%处理后粗根内的可溶性糖分别显著增加123.3%和121.9%,淀粉分别显著增加15.0%和58.0%,非结构性碳水化合物(NSC)总量分别显著增加104.0%和83.2%。与CK相比,经过RE75%处理后新枝内脯氨酸显著降低43.0%,K^(+)显著降低23.7%。(4)不同水分胁迫处理下各器官内渗透调节物质对水力功能变化的贡献依次为NSC、淀粉、可溶性糖、K^(+)、管胞汁液内的脯氨酸和管胞汁液内的可溶性糖。[结论]轻度水分胁迫提高新枝的抗栓塞能力,而中度和重度水分胁迫下油松幼苗通过增加根内碳储存维持油松的生长代谢。油松各器官通过积累渗透调节物质提高细胞浓度,降低渗透势以适应水分胁迫环境。研究结果加深对油松抗旱机制的认识,为黄土高原油松人工林管理提供科学依据。 展开更多

关键词 油松 水分胁迫 抗旱生理 栓塞脆弱性 渗透调节

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宝天曼三桠乌药对降雨减少后的生理生态响应 被引量：6

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作者 陈志成 陆海波 +3 位作者 刘晓静 刘畅 刘世荣 万贤崇 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期430-435,共6页

[目的]在宝天曼森林原位建立降水减少(截雨)样地后,样地内的三桠乌药出现了顶端枯死,本研究从水和碳的角度,探讨三桠乌药顶端枯死的原因。[方法]2013年4月在宝天曼锐齿栎林原位建立了3块截雨样地,在2014年生长季干旱时,采用压力室、低... [目的]在宝天曼森林原位建立降水减少(截雨)样地后,样地内的三桠乌药出现了顶端枯死,本研究从水和碳的角度,探讨三桠乌药顶端枯死的原因。[方法]2013年4月在宝天曼锐齿栎林原位建立了3块截雨样地,在2014年生长季干旱时,采用压力室、低压液流系统和蒽酮硫酸法测定了三桠乌药的水力系统特征和非结构性碳等指标。[结果]显示:(1)三桠乌药在截雨处理后出现了顶端枯死;三桠乌药最大导管长度约为60 cm,栓塞50%时的水势(P50)为-1.43 MPa,其木质部栓塞脆弱性较大。在截雨处理1年后生长季较干旱时,净光合速率、凌晨水势、中午水势显著低于对照,中午栓塞显著高于对照,且水力安全边际为负值。(2)三桠乌药气孔导度、蒸腾速率、叶面积、导管直径、边材比导率、叶片比导率显著下降,Huber值、导管密度显著升高;而叶片、韧皮部、木质部3个器官的可溶性糖、淀粉、总非结构性碳与对照差异不显著。[结论]水力失衡是三桠乌药顶端枯死的主要原因,而蒸腾面积、水分输导系统等的变化表明三桠乌药在缺水环境下进行了一定的适应性调节,但这些调节不足以使三桠乌药在缺水情况下避免水力失衡而导致的顶端枯死。 展开更多

关键词 水力失衡 碳饥饿 树木死亡 气孔调节 栓塞脆弱性 水力安全边际 气候变化

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植物木质部水力学研究进展 被引量：11

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作者 王瑞庆 张莉 +1 位作者 郭连金 朱海 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2157-2168,共12页

植物为适应陆地环境进化出木质部维管系统,通过水力学机制高效安全的向光合器官长距离运输水分,木质部水分运输对蒸腾、气孔运动、光合碳同化等生理过程有调控和协调作用,被称为植物生理学的支柱。植物水力学作为木质部水分运输的研究... 植物为适应陆地环境进化出木质部维管系统,通过水力学机制高效安全的向光合器官长距离运输水分,木质部水分运输对蒸腾、气孔运动、光合碳同化等生理过程有调控和协调作用,被称为植物生理学的支柱。植物水力学作为木质部水分运输的研究内容和手段,已成为整合植物与生态系统功能的中心枢纽。该文首先概述了植物水分运输的水力学机制、运输系统的局限性,以及木质部结构与功能之间的关系;其次,阐述了木质部栓塞的形成机制并详细介绍了栓塞的诱导方法和测试技术,分析了水分运输系统安全与效率之间的权衡关系,总结了植物对环境的响应和干旱致死的预测模型,讨论了测试技术问题及其引发的当前木质部逆压力修复和指数型木质部栓塞脆弱性曲线有效性的争议;最后,总结了目前植物木质部水力学研究的成果,提出了尚待解决的主要问题,探讨了研究机会与方向。 展开更多

关键词 木质部水力学 栓塞脆弱性 安全与效率权衡 木质部修复 水分关系

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枣树不同部位的木质部水分输导组织特征 被引量：1

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作者 东昊 贺晓芳 王林 《山西农业科学》 2020年第2期181-185,共5页

以壶瓶枣为研究对象,通过比较枣树不同部位的木质部导管直径、导管密度、比导水率和栓塞脆弱性指数,分析不同部位的导管特征及与水分输导效率和安全性之间的关系,研究枣树水分输导组织结构和导水功能对树体不同部位水分状况差异的响应... 以壶瓶枣为研究对象,通过比较枣树不同部位的木质部导管直径、导管密度、比导水率和栓塞脆弱性指数,分析不同部位的导管特征及与水分输导效率和安全性之间的关系,研究枣树水分输导组织结构和导水功能对树体不同部位水分状况差异的响应和适应策略。结果表明,主干的导管直径最大,为(43.10±16.01)μm,枣股导管直径最小,为(14.41±4.48)μm;主干导管密度最小,为(79.52±16.90)个/mm^2,枣股导管密度最大,为(292.57±53.21)个/mm^2;随着与主干距离的增加,导管直径降低,但导管密度呈增加趋势,比导水率逐渐降低,栓塞脆弱性指数降低;不同部位的比导水率和栓塞脆弱性不同,距离主干近的部位水分输导能力强,优先保证水分输导效率,而距离树干较远部位对水分输导效率要求低,但水势变化大,优先保证水分输导的安全性,其是枣树对环境条件的水力适应表现,有利于兼顾水分输导效率和安全性。 展开更多

关键词 壶瓶枣 导管直径 导管密度 比导水率 栓塞脆弱性指数

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栓皮栎根系解剖结构、水力特性及碳、氮含量研究 被引量：8

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作者 舒李祥 席国荣 +3 位作者 李月娥 王晓雪 马闯 王博琳 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1203-1210,共8页

为阐明栓皮栎根系随径级的变化规律,探究其细根的合理划分标准。以1年生栓皮栎幼苗为研究对象,将其根系分为1、1~2、2~3、3~4 mm四个径级,分别制作石蜡切片观察解剖结构,比较木质部水力特性,测定碳氮含量及其比值,并采用主成分法对根系... 为阐明栓皮栎根系随径级的变化规律,探究其细根的合理划分标准。以1年生栓皮栎幼苗为研究对象,将其根系分为1、1~2、2~3、3~4 mm四个径级,分别制作石蜡切片观察解剖结构,比较木质部水力特性,测定碳氮含量及其比值,并采用主成分法对根系进行分类。结果表明:(1)随着径级增加,栓皮栎根系周皮、韧皮部和形成层组织厚度增加而占径比降低,木质部直径及其占径比均增加。(2)直径2 mm以上的栓皮栎根系木质部平均最大和最小导管直径、根比导水率和栓塞脆弱性指数增加显著;而导管密度显著下降,导管面积与木质部面积之比变化不显著。(3)直径2 mm以上栓皮栎根系碳含量表现出显著增加,随着径级增加,根系氮含量下降、碳氮比升高。(4)主成分分析表明,13项根系结构和元素含量指标降维后,前2个主分量方差贡献率达62%,PCA双序轴显示栓皮栎根系可划分为2 mm以下的吸收根群和2 mm以上的运输根群。综上认为,以2 mm作为栓皮栎细根划分的标准兼顾了形态和功能的特点,更具有准确性。 展开更多

关键词 细根 木质部 比导水率 栓塞脆弱性 碳氮比

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油松幼苗水分传输效率及安全性对养分和水分添加的响应

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作者 黄绍琳 李秧秧 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1199-1205,共7页

探讨油松水分传输效率和安全性对养分和水分添加的响应是揭示其适应性的基础。该试验采用新改进的离心机技术,以2年生油松幼苗当年生枝为材料,试验设置对照(CK,不施肥、自然降水)、氮磷养分添加(F,按每年120kg/hm^2纯N和60kg/hm^2纯P水... 探讨油松水分传输效率和安全性对养分和水分添加的响应是揭示其适应性的基础。该试验采用新改进的离心机技术,以2年生油松幼苗当年生枝为材料,试验设置对照(CK,不施肥、自然降水)、氮磷养分添加(F,按每年120kg/hm^2纯N和60kg/hm^2纯P水平添加N和P素,自然降水)及养分和水分同时添加(FI,按每年120kg/hm^2纯N和60kg/hm^2纯P水平添加N素和P素,且补水100mm)3个处理,研究了油松幼苗水分传输效率和栓塞脆弱性对氮磷养分和水分添加的响应。结果表明:(1)与CK相比,氮磷养分添加(F)增加了油松幼苗地径、冠幅和地上部生物量,但对比导水率(Ks)、比叶导水率(LSC)、Huber值、抵抗栓塞能力(P_(50))及水分传输安全阈值均影响不大。(2)氮磷和水分同时添加处理(FI)的地径、株高、冠幅和地上部生物量显著高于CK和F处理,其K_s、LSC和Huber值与CK及F处理相比并无显著差异,但P_(50)比CK和F处理增加0.2MPa左右,且水分传输安全阈值相对变小。研究表明,养分添加对油松幼苗当年生枝的水分传输效率和安全性影响不大,水分添加对水分传输效率亦无显著影响,但降低了水分传输的安全性,原因主要与管胞长度增加及管胞壁抗爆破阻力下降有关。 展开更多

关键词 油松幼苗 水分养分添加 水分传输效率 栓塞脆弱性

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