Page 35 - 《广西植物》2023年第11期

１１ 期 陈弘毅等: 滇西北纳帕海湖滨带优势植物茭草茎解剖结构对模拟增温的响应 １ ９ ９ ５
表 ４ 茭草茎解剖性状与主成分分析 (ＰＣＡ) 前两轴的相关性 (ｒ)

Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ (ｒ) ｏｆ ｓｔｅｍ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｔｒａｉｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｗｏ ａｘｅｓ ｏｆ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ(ＰＣＡ)
地上茎 地下茎
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｓｔｅｍ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｓｔｅｍ
茭草茎解剖结构性状
Ｓｔｅｍ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ Ｚｉｚａｎｉａ ｌａｔｉｆｏｌｉａ
第一主轴 第二主轴 第一主轴 第二主轴
ＰＣ１ ＰＣ２ ＰＣ１ ＰＣ２
角质层厚度 Ｃｕｔｉｃｌｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ０.３１ ０.１３ －０.４９９ ０.３７２
外表皮细胞厚度 Ｏｕｔｅｒ ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｃｅｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ０.５６ ０.１６ －０.１６８ ０.９３１
内表皮细胞厚度 Ｉｎｎｅｒ ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｃｅｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ０.６７ ０.６０ －０.４８２ ０.８２０
表皮层厚度 Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｌａｙｅｒ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ０.６１ ０.７５ －０.４７１ ０.８４０
维管束面积 Ｖａｓｃｕｌａｒ ｂｕｎｄｌｅ ａｒｅａ ０.３１ ０.９４ －０.７１５ ０.５５２
导管面积 Ｃｏｎｄｕｉｔ ａｒｅａ －０.３０ ０.４５ －０.８０６ ０.３８１
筛管面积 Ｓｉｅｖｅ ｔｕｂｅ ａｒｅａ －０.３６ ０.８４ －０.８７１ ０.２８９
年平均温度 Ａｎｎｕａｌ ｍｅａｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９７ －０.１３ ０.９３８ ０.３３２
年最高温度 Ａｎｎｕａｌ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９４ －０.１７ ０.８１３ ０.５３４
年最低温度 Ａｎｎｕａｌ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９７ －０.１３ ０.９３８ ０.３３２
季平均温度 Ｓｅａｓｏｎａｌ ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９８ －０.１５ ０.９１８ ０.３９０
日间积温 Ｄａｙｔｉｍｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９７ －０.１３ ０.９３９ ０.３２９
夜间积温 Ｎｉｇｈｔｔｉｍｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０.９８ －０.１５ ０.９１５ ０.３９６
注: 显著相关性用加粗字体表示ꎻ . Ｐ<０.０５ꎬ . Ｐ<０.００１.
Ｎｏｔｅ: Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｂｏｌｄｅｄ ｆｏｎｔｓꎻ . Ｐ<０.０５ꎬ . Ｐ<０.００１.

本研究中ꎬ地上茎表皮结构厚度、地下茎维管 械压力ꎬ最终对整个维管结构造成负面影响ꎻ而将
束导管和筛管大小是响应温度变化的主要性状ꎮ 昼夜温度从 ２４ ℃ 增加 ３０ ℃ 时ꎬ将直接导致底部块
在增温 ２ ℃的轻度条件下ꎬ茭草地上茎和地下茎的 茎干物质分配减少 ６５％ ( Ｍａｎｒｉｑｕｅ ＆ Ｂａｒｔｈｏｌｏｍｅｗ
内部生理结构均未发生显著的改变ꎬ这表明此温度 １９９１ꎻ Ｐａｕｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｑａｄｅｒｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ｃｈｅｎ ＆
环境尚在茭草的最适温度范围内ꎻ而增温 ４ ℃ 的条 Ｓｅｔｔｅｒꎬ ２０２１)ꎮ 而水葱在增温 ２ ℃ 处理下便出现了
件引起地下茎内部生理结构的改变ꎬ表明此温度环 维管束大小显著下降趋势ꎬ抑制了水葱输导组织的
境对茭草地下茎来说已经超过了其耐受范围ꎬ这进 传输能力(冯春慧等ꎬ ２０２０)ꎮ 小麦在增温 ２.３７ ℃
一步证明茭草地下茎对于温度的敏感度高于地上 处理下ꎬ其茎秆维管束的数量、面积以及茎壁面积
茎ꎮ 同时ꎬ地上茎表皮结构厚度与温度呈正相关关 等维管束性状均出现显著减小(高文娟等ꎬ ２０１１)ꎮ
系也表明 ４ ℃以内的增温仍然在地上茎的可调节范 但与之相反的是ꎬ杉叶藻(Ｈｉｐｐｕｒｉｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ)在增温 ４
围内ꎬ并且地上茎在应对 ４ ℃ 以内的增温时主要通 ℃环境下ꎬ其导管、筛管的大小以及数量却逐渐增
过增加其表皮结构厚度来权衡蒸腾失水与保水之 大ꎬ从而促进了植株的传输能力(管东旭等ꎬ ２０１８)ꎮ
间的关系ꎬ从而保证植株正常生理活动ꎮ 而茭草地 因此ꎬ植物对增温作出的适应性策略可能取决于不
下茎维管组织与温度变量均呈显著负相关ꎬ说明 ４ 同物种与环境差异ꎮ
℃增温环境可能对茭草地下茎产生了抑制作用ꎬ植
物维管结构随之缩小ꎬ其物质运输能力可能受到限 ４ 结论
制ꎮ 这与草本植物马铃薯( Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ)、水
葱 ( Ｓｃｈｏｅｎｏｐｌｅｃｔｕｓ ｔａｂｅｒｎａｅｍｏｎｔａｎｉ ) 以 及 小 麦 茭草地下茎对增温的敏感度大于地上茎ꎮ 其
(Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ) 对增温的响应策略存在一定相 地上茎在增温 ４ ℃ 以内都是通过增加表皮结构厚
似性ꎮ 马铃薯在高出自然环境 ２ ~ ４ ℃ 的培养环境 度进行响应ꎮ 茭草地下茎在增温 ２ ℃ 的轻度增温
中ꎬ其导管细胞会增大变形ꎬ对韧皮部细胞施加机 下ꎬ对增温的响应策略与地上茎相同ꎻ而在增温 ４