Page 86 - 《广西植物》2024年第5期

８ ７ ４ 广 西 植 物 ４４ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｘｔ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅꎬ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｅｃｏ￣ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇ
ａｍｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｒｅｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｌｌ ｈｅｌｐ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ ｏｎ ｄｒｏｕｇｈｔ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｒｅｅｓꎬ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ. Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙꎬ Ｓｃｈｉｍａ ｓｕｐｅｒｂａ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ. Ｐｏｔｔｅｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ
ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ. Ｅｃｏ￣ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒａｉｔｓ ( ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｔｒａｉｔｓꎬ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ ｎｏｎ￣
ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ￣ＮＳＣꎬ ｐｒｏｌｉｎｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ￣Ｐｒｏ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ￣ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ) ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ
ｅｘａｍｉｎｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｕｎｄｅｒ ｗｅｌｌ￣ｗａｔｅｒｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｓｔｅｍ ｘｙｌｅｍ ｗａｔｅｒ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ (Ψ )ꎬ ｌｅａｆ
ｘｙｌｅｍ
ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ (ＲＷＣ)ꎬ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ (Ａ ) ａｎｄ ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ (Ｇ ) ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｉｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ
ｓａｔ ｓ
Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ. (２) Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ Ｐｒｏ ａｎｄ ＳＯＤ ｔｏ ｄｒｏｕｇｈｔ
ａｎｄ ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ. Ψ ꎬ ＲＷＣ ａｎｄ Ｐｒｏ ｃｏｕｌｄ ｒｅｃｏｖｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｌｕｅｓ
ｘｙｌｅｍ
ｒａｐｉｄｌｙꎬ ｗｈｉｌｅ ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅｍ ｘｙｌｅｍ ｅｍｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ＳＯＤ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｒｅｃｏｖｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ. (３) Ａ ｗａｓ ｍｏｒｅ
ｓａｔ
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｄｒｏｕｇｈｔ ｆｒｏｍ Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｔｈａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅꎬ ａｎｄ ｉｔ ｔｏｏｋ ｍｏｒｅ ｔｉｍｅ ｔｏ ｒｅｃｏｖｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ
Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ. (４) Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｏｆ ＮＳＣ ｆｒｏｍ Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｗａｓ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ.
Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｒｅｐａｉｒ ｔｈｅｉｒ ｅｍｂｏｌｉｚｅｄ ｘｙｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔ￣ｔｅｒｍ ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ
(３０ ｄａｙｓ). Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｒａｔｅ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｃｏｕｌｄ ｒｅｃｏｖｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ ｆｒｏｍ Ｆｕｊｉａｎ
ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅꎬ ｉｔ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｆｒｏｍ Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｏｆ ＮＳＣ ｗａｓ ｓｌｏｗｅｒ ｉｎ
Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｔｈａｎ Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｓｕｒｖｉｖａｌｓ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ
ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ ｍａｙ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｒｉｓｋ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｄｒｏｕｇｈｔ￣ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇꎬ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ Ｓｃｈｉｍａ ｓｕｐｅｒｂａꎬ ｉｎｔｒａ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ

全球气候变化背景下ꎬ未来降水格局将会发 旱对树木 ＮＳＣ 的影响与干旱强度和持续时间有
生 变 化ꎬ 干 旱 强 度 与 持 续 时 间 均 可 能 增 加 关ꎬ轻度干旱下叶片可溶性糖未发生显著变化ꎬ而
(Ｐａｃｈａｕｒｉ ＆ Ｒｅｉｓｉｎｇｅｒꎬ ２０１４)ꎮ 干旱胁迫会威胁 重度干旱使叶片可溶性糖显著升高ꎮ
树木的 存 活ꎬ 进 而 引 起 群 落 结 构 与 功 能 的 改 变 干旱胁迫后树木生理生态指标的恢复能力是
(Ｂａｒｒｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ｂｒｏｄｒｉｂｂ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 此 评价树木适应干旱的重要依据ꎮ 其中ꎬ木质部导
外ꎬ在树木的生命历程中ꎬ经常会出现多次干旱及 水率是否能在短期内恢复以及恢复能力的种间差
干旱－复水现象ꎬ树木也会通过自身调节来应对干 异已成为近年来的研究热点ꎮ 叶片水势能够较快
旱环境( 段娜等ꎬ２０１９ꎻ Ｇｅｓｓｌｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 但 地恢复至对照水平ꎬ而与叶片水势相比ꎬ光合速率
是ꎬ树木响应干旱－复水的生理生态机制是否存在 与木 质 部 导 水 率 恢 复 较 慢 ( Ｄｕａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ
种内差异还具有很大的不确定性ꎮ 因此ꎬ在全球 Ｒｕｅｈｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 此外ꎬＮＳＣ 在维持树木水力
降水格局变化背景下ꎬ研究树木对干旱－复水生理 功能及茎木质部栓塞修复过程中均发挥着重要作
生态响应策略的种内差异ꎬ可为研究树木如何响 用ꎬ栓塞修复时往往伴随 ＮＳＣ 的消耗( Ｔｏｍａｓｅｌｌａ ｅｔ
应干旱－复水以及生态模型的优化提供基础数据 ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 前人研究发现ꎬ树木光合与水分生理

支撑ꎬ也为未来森林的经营与管理提供理论参考ꎮ 指标对干旱－复水的响应不仅因物种不同而存在
干旱胁迫通常会抑制树木生长、导致叶片水 差异ꎬ同一物种不同分布地或种源对干旱－复水的

势与光合速率降低、进一步加剧木质部栓塞( Ｙａｎ 响应也存在差异(刘菲等ꎬ２０１８ꎻ陈梦园等ꎬ２０１９)ꎻ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｄｕａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ吕朝燕等ꎬ２０２１)ꎬ 刘菲等(２０１８)研究发现福建种源油杉的抗旱性大
还会引起树木叶片脯氨酸( Ｐｒｏ) 的积累与超氧化 于贵州种源的ꎮ 然而ꎬ树种不同种源生理生态指
物歧化酶( ＳＯＤ) 活性的增强ꎬ有助于缓解水分亏 标的旱后恢复能力是否有差异仍不清楚ꎬ特别是
缺对植物细胞造成的损伤( Ｄｕａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻ Ｓｕｎ 木质部导水率恢复的种内差异仍鲜有报道ꎮ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 此外ꎬ干旱胁迫也会改变非结构性 木荷( Ｓｃｈｉｍａ ｓｕｐｅｒｂａ) 是山茶科( Ｔｈｅａｃｅａｅ) 木
碳水化合物( ｎｏｎ￣ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓꎬ ＮＳＣ) 的 荷属(Ｓｃｈｉｍａ)大乔木ꎬ在我国福建、江西、湖南、广
含量(Ｈｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ Ｈｅ 等(２０２０) 研究表明干 东等南方地区广泛分布ꎬ是亚热带常绿阔叶林的