五种柽柳属植物水力安全与热耐受性的协同适应机制OA

全球气候变化导致的干旱与热浪频发,严重威胁着荒漠植物的生存。然而,关于荒漠灌木如何协调水力安全与热耐受性以应对水热复合胁迫机制尚不清楚。本研究以中国西北干旱区同域分布的5种柽柳属(Tamarix)植物为对象,采用野外测定与采样方法获取了气体交换参数与叶片水势的日动态;测定了木质部栓塞脆弱性(P_(50))、膨压丧失点(Ψ_(tlp))、高温半致死温度(LT_(50)),系统评估了不同物种的适应策略。结果表明:(1)5种柽柳在抗旱性与抗热性上表现出显著的种间分化。刚毛柽柳(T.hispida)表现出最强的抗栓塞能力(P_(50)=-2.20 MPa)和热耐受性(LT_(50)=66.5℃),而多花柽柳(T.hohenackeri)则表现出最高的气体交换速率和最弱的抗性。(2)LT_(50)与P_(50)呈极显著负相关,与水力安全边界呈极显著正相关。证实了荒漠植物在水力安全与热耐受性上存在高度的协同适应,而非功能权衡。(3)主成分分析(PC1解释度92.4%)揭示了柽柳属植物中存在一个连续的适应策略谱系:从以多花柽柳为代表的“高消耗-避热”策略,到以刚毛柽柳为代表的“高安全-耐受”策略。本研究揭示了基于水力-热力耦合的生态位分化机制,强调了在未来更加干热的气候情景下,应优先选择具备“高安全-耐受”策略的物种进行植被恢复。