栎属植物水力学特征与分布范围气候条件的关联性研究

发布时间：2020-11-19 12:19

　　 栎属植物(Quercus species)广泛地分布于我国热带、亚热带以及温带地区,具有重要的生态和经济价值。植物的水力学特征从生理生态学的角度决定了物种对环境的适应能力并在很大程度上影响其分布范围。然而,对于栎属植物水力学性状的种间差异及其与物种分布区域之间的关系仍缺乏相关研究。本研究选取生长在同质园环境下的10种栎属植物作为研究材料,从枝条、叶片的解剖结构和水力学特征入手,探讨枝条木质部结构与水力学功能性状的相关性、叶片结构与水分利用特征的相关性以及植物耐旱能力与其自然分布区域气候条件之间的关系。主要研究结果如下:(1)10种栎属植物分布区域的年平均降水量和干旱指数与枝条抗栓塞化能力(P50和P88)显著正相关,而与导管直径、导管占边材面积比例以及枝条边材比导率显著负相关;(2)枝条解剖结构影响水分运输的效率和安全性,枝条抗栓塞化能力与导管直径、导管占边材面积比例显著负相关,与边材与活细胞面积比显著正相关,而边材比导率仅与导管直径显著相关;(3)边材比导率与P50之间无显著相关关系,但是与P88负相关,枝条水分运输效率与安全性之间不存在权衡关系反而在一定程度上存在协同关系;(4)叶脉密度与气孔密度之间无显著相关关系,但与栅栏海绵组织比正相关;叶片气孔密度和膨压丧失点水势负相关,保卫细胞长度和正午水势之间呈负相关;(5)除滇青冈外(主要分布于我国热带亚热带的中高海拔地区),栎亚属和青冈亚属在枝条、叶片的水力学特征上存在明显差异。以上结果表明,栎属植物的枝条水力学性状主要受其分布区域范围的水分状况影响,而叶片水力学性状则主要受当前生境水分条件影响,与自然分布区域平均气候条件关系不大。因此,枝条水力学性状有可能被用于预测物种的分布范围。这些结果和结论揭示了栎属植物的水力学结构和功能特点及其与分布区域的相关关系,这也对栎属植物保育对策的提供有着重要的参考价值。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S792.18
【部分图文】：

广西大学硕士学位论文栎属植物水力学特征与分布范围气候条件的关联彳生研究??类森林资源，如生物量、纤维、木材产品和食物等方面，都发挥着重要作用。该科植还是森林生态系统中的关键种（ｋｅｙｓｔｏｎｅｓｐｅｃｉｅｓ），也是陆地生物多样性的主要驱动力量，??在经济、生态甚至是文化方面，均具有重要价值［９５］。根据不同的分类标准和体系，壳科被分为６－１１属，拥有约９００种木本种（ｗｏｏｄｙ?ｓｐｅｃｉｅｓ）。生物地理模型（图１－１）明，壳斗科包括几个广泛分布的属，如水青冈属（Ｚ７呢Ｍ）、栋属栲和栗属也包括仅在狭窄区域地方性分布的属，如二棱栎属??训ｗｓ）、金鱗果属和南三棱栋属鎖＿〇??

广西大学硕士学位论文?栋属植物水力学特征与分布范围气候条件的关联性研究??３．２＿３栎属植物枝条解剖结构与水力学功能性状的相关性分析??由图３－３可知，导管直径（Ｄｖ）与边材导水率（Ｋｓ）呈显著正相关（／？２＝０．６３），而??与Ｐ５Ｇ，Ｐ８８显著负相关（於＝０．４８，?７？２＝０．８５）；导管比例（ＶＦ）与Ｋｓ无显著相关关系，??与Ｐ５〇，Ｐ８８显著负相关（及２＝〇．４１，／？２＝０．６３）；边材与活细胞面积比（Ｒａｔｉｏｏｆｓａｐｗｏｏｄｔｏ??ｌｉｖｉｎｇｃｅｌｌｓａｒｅａ）与Ｋｓ无显著相关关系，但与Ｐ５０，Ｐ８８显著正相关（／？２＝〇．４８，穴２＝０．４１）。??在本研宄中，导管直径越大的物种，其运输水分效率越高，但同时亦具有较强的抗栓塞??化能力；薄壁细胞、韧皮部所占比例越小，即边材与活细胞面积比越大的植物，其抗栓??塞化能力越弱。．??＇３＇５?＇ｔａ＞Ｊ＝０．８５＊＊?＂?（ｂ）Ｊ＝＊＊?＇?（＜：＞Ｒ２＝０．６１．＊??

ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｂｙ?ｔｒｉａｎｇｌｅｓ?ａｎｄ?ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ?Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓ，?ａｒｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｂｙ?ｃｉｒｃｌｅｓ．??在木质部水分运输效率与安全性上，边材导水率（Ｋｓ）与Ｐ５Ｇ无显著相关关系，但??是与Ｐ８８呈极显著负相关（炉＝０．６３）（图３－４），说明本研究涉及的１０种栎属植物之间不??存在许多研究所发现的水分运输效率与安全的权衡关系，反而存在协同关系。??－３．５?－?（ａ）?Ｒ２＝０．６５＊＊??〇?Ｄ??（Ｋ??Ｉ??＾?－５?〇－?＾??－６．０?－??－６．５?１?１?１?１?■?■?１??－１．４?－?（ｂ）?Ｒ２＝０．１５?ｎｓ??１０１?ＣｌｒＮ??－１．６?－?ｄＰ??ａ．?－１．８?－??＾?〇??Ｉ８?ｋｖｈ??－２．０?－??－２２－?Ｋ＞Ｈ??？２．４?Ｊ?１?＇?＇?＇?１???１?２?３?４?５?６?７??Ｋｓ（ｋｇ?ｍ?１?ｓ＇１?ＭＰａ?１）??图３－４：?１０种生长在同质园环境下栎属植物的水分运输效率（边材异水率）及导管、木纤维句薄壁细??胞、韧皮部比例与安全性（Ｐ５〇，Ｐ８８）的相关关系。＊＊，／？＜?０．０１；＊，ｐ＜?０．０５；?ｎｓ，ｐ?２０．０５，无显著性差??异。圆形代表青冈亚属常绿植物，三角形代表栎亚属落叶植物。??Ｆｉｇｕｒｅ?３－４：?Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?（Ｋｓ）?ａｎｄ?ｓａｆｅｔｙ?（Ｐ５０
【参考文献】

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本文编号：2889999