Page 26 - 《广西植物》2023年第3期
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４ ２ ６ 广 西 植 物 ４３ 卷
环境变化的适应策略( Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２０ꎻ 李耀琪和 方法测算的是植物长期水分利用效率ꎬ光合仪测
王志恒ꎬ２０２１)ꎮ 本研究发现ꎬ在喀斯特季节性雨 算的是植物瞬时水分利用效率ꎮ 本研究测算的植
林海拔高差在 ２００ ｍ 范围内ꎬ随着生境干旱程度 物水分利用效率体现的是 ９—１０ 月每天 ９:００—
上升ꎬ叶片的抗旱性结构逐渐增加ꎮ 植物趋向增 １２:００ 的植物水分利用效率ꎬ此时属于喀斯特季节
加叶片紧密度、叶片厚度、角质层厚度、上表皮厚 性雨林的雨季ꎬ山顶植物可能并未受到长期干旱
度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度等ꎮ 这些叶片解 胁迫ꎬ采用比较“奢侈”的水分利用策略ꎬ气孔导度
剖结构增厚可能与叶片水分运输安全密切相关ꎬ 和蒸腾速率都比较高ꎬ而水分利用效率则较低ꎮ
有利于植物抵御干旱胁迫ꎮ 整体而言ꎬ山顶优势 但是ꎬ随着旱季(１１ 月至翌年 ２ 月) 的到来ꎬ生境
种表现出较强的耐旱性ꎬ中坡优势种次之ꎬ洼地优 的干旱程度逐渐增加ꎬ植物有可能采用更“ 保守”
势种较差ꎮ ７ 个优势树种对干旱适应性依次为黄 的用水策略ꎬ降低气孔导度、减少蒸腾ꎬ但为了避
梨木>毛叶铁榄>金丝李>蚬木>海南椴>中国无忧 免植物碳饥饿却提高了水分利用效率ꎮ 这还需要
花>对叶榕ꎬ与树种分布的平均海拔、地形干燥度 旱季相关实验进行验证ꎮ
等正相关ꎮ ３.３ 异质性生境下叶片微形态与光合生理特征的
３.２ 异质性生境下叶片光合生理特征 相关性
光合生理性状是植物在环境适应性进化过程 叶肉是叶片进行光合作用最主要的部位ꎬ栅
中较敏感的生理指标ꎬ沿着有利于植物光合作用 栏组织与海绵组织厚度及其比值的变化ꎬ必然对
方向发展是植物进化的重要特征( 高松等ꎬ２００９)ꎮ 叶片的光合效率产生影响( 李冬林等ꎬ２０１９)ꎮ 叶
一般来说ꎬ最大净光合速率越大ꎬ表明光合作用潜 片的解剖结构与植物的光合能力密切相关ꎬ不同
力越大ꎻ植物拥有高的表观量子效率和低的光补 环境条件下光照强度的差异会导致植物叶片的解
偿点ꎬ表明对弱光的利用能力较强ꎬ耐阴性也就更 剖结构发生变化ꎬ从而影响植物的生长发育( 李芳
好(曾小平等ꎬ２００６)ꎮ 干旱胁迫下ꎬ气孔限制是最 兰和包维楷ꎬ２００５)ꎮ 而叶片厚度减小、表皮结构
大净光合速率下降的关键因子( 姚庆群和谢贵水ꎬ 发达、海绵组织疏松通气则是叶片适应弱光和水
２００５)ꎮ 本研究中ꎬ洼地树种对弱光和潮湿环境有 分供给 充 足 环 境 的 一 种 适 应 特 性 ( Ｃｏｂｌｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
着较强的适应能力ꎬ这与洼地优势树种有更快的 ２０１７)ꎮ 本研究结果表明ꎬ叶片栅栏组织在叶肉组
生长速度是相一致的ꎮ 中坡优势树种在耐受干旱 织中的占比越大ꎬ叶片紧密度越大、栅海比增加ꎬ
时有着积极的应对策略ꎬ水分利用效率最高ꎬ光合 叶片光合作用和利用强光的能力也显著上升ꎮ 相
潜力最大ꎬ说明对生境的适合度最高ꎮ 山顶优势 反ꎬ海绵组织比例增大ꎬ叶片疏松度增加ꎬ生长速
树种拥有更高的光饱和点ꎬ对强光的适应能力更 度和利用弱光的能力也显著提高ꎮ 本研究结果还
高ꎬ说明山顶优势种对光照强度有更大的耐受范 表明ꎬ叶片功能性状同时受到提高光合效率和耐
围ꎮ 然而ꎬ由于山顶生境中光照强烈、极易干旱ꎬ 旱性两种驱动力的影响ꎬ并表现一定的权衡策略ꎮ
叶片蒸腾效率、暗呼吸效率的提升幅度可能大于 ３.４ 研究展望
光合效率的提升幅度ꎬ因此平均水分利用效率最 本研究还存在一些不足ꎬ将在后续研究中不
低ꎮ 这表明山顶分布树种受到气孔限制和非气孔 断改进ꎮ 本研究对象为 ３ 种典型喀斯特生境类型
限制的共同影响ꎬ对高温、强光、裸岩采取保守的 中群落上层优势树种ꎬ研究结果具有一定代表性ꎬ
应对策略ꎮ 但在更大范围内是否具有普适性ꎬ需要采集更多
黄甫昭等(２０１９) 利用 Ｃ 同位素方法测算植 树种进行验证ꎮ 本研究中ꎬ植物叶片微形态指标
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物长期水分利用效率ꎬ发现从洼地到山顶不同喀 没有包含叶脉结构性状ꎬ在指示叶片水力运输安
斯特生境代表性树种的水分利用效率逐渐增大ꎮ 全方面有一些不足ꎬ需要完善ꎮ 叶片功能性状权
本研究得出ꎬ优势种的水分利用效率的光响应曲 衡策略可能受到物种进化历史的影响ꎬ需要结合
线沿着生境梯度先升高而后下降ꎬ并且水分利用 物种间系统发育距离信息进行检验ꎮ 树种生存策
效率的下降是由生境梯度的升高、叶片的蒸腾速 略分析ꎬ需要考虑树木的群落生物环境ꎬ结合树木
率上升幅度较大引起的ꎮ 这可能是因为植物水分 生长动态和树种竞争能力等进行深入探讨ꎮ 植物
利用效率在时间尺度上有一定变异性ꎬ Ｃ 同位素 光合生理过程在时间尺度上有一定变异性ꎬ本研
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