Page 190 - 《广西植物》2025年第6期

１ １ ７ ６ 广 西 植 物 ４５ 卷
ｓａｍｅ ｒｅｇｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ
ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ １６ Ｃｙｃａｓ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ａｎｄ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ
ｇｒｏｕｐｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｋａｒｓｔ ａｎｄ ｎｏｎ￣ｋａｒｓｔ. (２) Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ａｎｇｉｏｓｐｅｒｍｓꎬ Ｃｙｃａｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ｈｉｇｈｅｒ ｌｅａｆ ｍａｘｉｍｕｍ
ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ (Ｋ )ꎬ ｌｏｗｅｒ ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ (Ｐ )ꎬ ａｎｄ ｓｍａｌｌｅｒ ｓｔｏｍａｔａｌ ｓａｆｅｔｙ ｍａｒｇｉｎ (ＨＳＭ )ꎬ
ｌｅａｆ￣ｍａｘ ５０ｌｅａｆ ｔｌｐ
ｔｅｎｄ ｔｏ ａｄｏｐｔ ａ ｒｉｓｋｙ ｓｔｏｍａｔａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ. (３) Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ａｎｇｉｏｓｐｅｒｍｓꎬ ｗｅ ｆｏｕｎｄ ａ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｔｒａｄｅ￣ｏｆｆ
ｂｅｔｗｅｅｎ Ｋ ａｎｄ Ｐ ｉｎ Ｃｙｃａｓ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｐａｒｔｌｙ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆａｃｔ ｔｈａｔ ｌｅａｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ Ｃｙｃａｓ ｗｅｒｅ ｌｅｓｓ
ｌｅａｆ￣ｍａｘ ５０ｌｅａｆ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ Ｃｙｃａｓ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｌｅａｆ
ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒｉｓｋ ｏｆ Ｃｙｃａｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｕｒｇｅｎｔ ｎｅｅｄ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ｗａｔｅｒ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｎ ｎａｔｕｒａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｔｒｏｐｉｃａｌ ａｎｄ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌꎬ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ Ｃｙｃａｓꎬ ｈａｂｉｔａｔ

苏铁因其特殊的形态结构和中生代祖先相似 Ｂｌａｃｋｍａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 水分运输效率性和安全
的形态特征ꎬ被称为植物界的“ 活化石” ( Ｂｒｅｎｎｅｒ 性之间的权衡关系反映了植物对不同水分环境的
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３ꎻＣｏｉｒｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 我国热带亚热带 适 应 ( Ｓｃｏｆｆｏｎｉ ＆ Ｓａｃｋꎬ ２０１７ꎻ Ｏｌｉｖｅｉｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ
地区是苏铁集中分布的中心ꎬ共有 ２５ 种苏铁属植 ２０２１)ꎮ Ｇｌｅａｓｏｎ 等(２０１６)基于全球数据分析发现
物(席辉辉等ꎬ ２０２２)ꎮ 这些苏铁植物主要分布在 裸子植物和被子植物整体的水力权衡关系较弱ꎬ
热带亚热带森林的林下ꎬ但也有部分种分布在典 但是不同功能类群之间的权衡关系存在差异( Ｌｉｕ
型的 喀 斯 特 生 境 ( Ｍａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３ꎻ Ｘｉｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 膨压损失点水势( π ) 指植物细胞
ｔｌｐ
２００５)ꎬ如德保苏铁( Ｃｙｃａｓ ｄｅｂａｏｅｎｓｉｓ)、贵州苏铁 发生初始质壁分离时ꎬ对细胞壁不产生压力ꎬ即膨
(Ｃ. ｇｕｉｚｈｏｕｅｎｓｉｓ)和石山苏铁( Ｃ. ｍｉｑｕｅｌｉｉ)ꎮ 目前ꎬ 压为零时的水势( Ｙａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎬ反映植物耐
苏铁植物在系统发育(Ｂｒｅｎｎｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３ꎻＷｅｉ ｅｔ 失水 的 能 力ꎬ 与 气 孔 行 为 有 关 ( Ｂａｒｔｌｅｔｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ
ａｌ.ꎬ ２０１５)、多样性保护( Ｚｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻＦｅｎｇ ２０１２)ꎬ其与 Ｐ 之间的差值定义为气孔安全边
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ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)、繁育栽培( Ｓａｌｚｍａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 等 界(ＨＳＭ ꎻＴａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎬ反映气孔调控叶片
ｔｌｐ
方面的研究已受到广泛重视ꎬ但是对苏铁植物生 水力安全的策略(Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 这些水力指
理生态适应性的研究还较少ꎮ 大部分苏铁植物分 标可用于评估植物水分适应策略( Ｍａｒｔｉｎｅｚ￣Ｖｉｌａｌｔａ

布在湿润生境ꎬ对干旱敏感( Ｋｒｉｅｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻＳｃｏｆｆｏｎｉ ＆ Ｓａｃｋꎬ ２０１７ꎻＯｌｉｖｅｉｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ
但是也有部分苏铁分布在干旱生境ꎮ 另外ꎬ热带 ２０１９)ꎮ

亚热带气候干热化也可能影响苏铁植物的生长ꎮ 对比分析被子植物和裸子植物水力性状的差
因此ꎬ苏铁植物水分关系的研究对了解其分布以 异是植物生理生态学研究的经典问题ꎬ有助于揭

及对气候变化的响应至关重要ꎮ 示 ２ 个类群水分利用策略( Ｍａｈｅｒａｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４ꎻ
叶片是植物体水分运输通路的瓶颈部位ꎬ占到 Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻＬｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 作为裸子植物的

植物 体 内 水 分 运 输 阻 力 的 ３０％ ~ ８０％ ( Ｓａｃｋ ＆ 重要类群ꎬＭｅｎｇ 等(２０２２) 发现与被子植物相比ꎬ
Ｈｏｌｂｒｏｏｋꎬ ２００６)ꎮ 叶片水力学特征指植物在长期演 苏铁叶片更厚且更耐失水ꎻＪｉａｎｇ 等(２０２４) 发现苏
化过程中形成的适应生境水分条件的形态结构和 铁和被子植物表现出相似的栓塞抗性ꎬ并且苏铁
生理功能(Ｂｏｕｒｎｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻＬｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 叶 植物叶轴结构与栓塞抗性无相关性ꎮ 但是ꎬ关于
片导水率(Ｋ ) 是指叶片表面在蒸腾作用的驱动 苏铁植物水力学的研究仍较少ꎮ 本研究以种植在
ｌｅａｆ
下ꎬ水流通过单位叶面积的流量ꎬ反映叶片的水分 南宁植物园苏铁专类园且在我国热带亚热带分布
传输效率(Ｓａｃｋ ＆ Ｈｏｌｂｒｏｏｋꎬ ２００６)ꎬ与气孔指数和 的 １６ 种苏铁属植物为研究对象ꎬ测定其叶形态解

叶脉密度等特征显著相关(Ｘｉｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻＣａｉｎｅ 剖结构和水力学性状ꎬ同时收集同区域典型木本
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 叶片水力脆弱性(Ｐ )指叶片导水 被子植物的相关数据( 与苏铁植物的分布区高度
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率降低 ５０％时所对应的叶水势ꎬ可反映叶片水分传 重合)ꎬ主要研究以下内容ꎮ (１) 比较苏铁属植物
输的安全性ꎬ干旱生境的 Ｐ 值比湿润生境的更低 与被子植物叶水力学性状的差异ꎬ假设与被子植
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(Ｂｒｏｄｒｉｂｂ ＆ Ｃｏｃｈａｒｄꎬ ２００９ꎻＮａｒｄｉｎｉ ＆ Ｌｕｇｌｉｏꎬ ２０１４ꎻ 物相比ꎬ苏铁属植物表现为更耐旱特征ꎬ具有较低