我组在槲寄生植物和寄主树木之间的水分关系研究方面取得进展
槲寄生是一种半寄生植物,广泛寄生于寄主树木的枝条或主干,通过从寄主木质部管道系统获取水分和养分,以满足自身生长需求。因此,寄主树木主干或枝条作为槲寄生植物生长的基质,其木质部内的水分状况可能会影响或限制槲寄生的生长甚至存活。然而,寄主树干或枝条含水量是否会管控槲寄生植物的水分利用还是个研究空缺。此外,寄主树木和槲寄生的水分利用同时会随着寄主冠层内微环境条件的变化而变化。因此,寄主树干含水量和冠层内的主要微环境因子如何调控槲寄生植物的水分利用,这一问题急需确切的实验验证。
基于此,植物生理生态组以中国科学院长白山森林生态系统定位研究站为平台,以寄生在大青杨冠层内的槲寄生植物为研究对象,在2015年生长季(夏季),通过搭建的冠层平台,借助包裹式植物径流动态测量系统,树干含水量检测仪以及冠层微环境因子(温度,湿度,光量子密度等)监测系统,对槲寄生和寄主大青杨的水分生理指标和冠层微环境因子进行了动态测量。探讨了寄主树干和枝条含水量以及冠层微环境对槲寄生植物水分利用的管控机理。
研究结果表明:1.在长白山地区,寄主大青杨树干和枝条含水量的动态波动与槲寄生植物的水分利用表现为去耦合作用;2.冠层微环境是槲寄生植物水分利用的主要控制因子,且对槲寄生和寄主大青杨之间的水分关系和共生具有重要的调节作用。该研究结果以“Microenvironment in the canopy rivals the host tree water status in controlling sap flow of a mistletoe species”为题,于2017年2月被林学类期刊Tree Physiology 接受。该研究得到国家自然科学基金(No. 31500222),中国科学院百人计划项目(A类)和科技部重大项目(2016YFA0600803)资助。
Da Yang, Guillermo Goldstein, Miao Wang, Wei-Wei Zhang, Ai-Ying Wang, Yan-Yan Liu, Guang-You Hao*. 2017. Microenvironment in the canopy rivals the host tree water status in controlling sap flow of a mistletoe species. Tree Physiology (DOI: 10.1093/treephys/tpx018)
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