德夯岩溶河谷异质生境中半蒴苣苔的水分生理生态适应性

作     者：王晨瑶 张婷 曾德武 李龙 叶庆子 田向荣 WANG Chenyao;ZHANG Ting;ZENG Dewu;LI Long;YE Qingzi;TIAN Xiangrong

作者机构：吉首大学生物资源与环境科学学院湖南吉首416000 武陵山区植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室湖南吉首416000 湘西世界地质公园湖南吉首416000 杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室湖南吉首416000 

出 版 物：《中国岩溶》 (Carsologica Sinica)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：900-910页

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31660119) 

主　　题：岩溶河谷 半蒴苣苔 水分利用效率 水分生理生态适应 

摘      要：以湘西世界地质公园德夯岩溶河谷内克隆植物半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata)为材料,测定其生长、形态与光合水分生理指标,探究其对德夯岩溶台地河谷演化中形成的三类异质生境(峡谷岩壁表面、风化碎裂岩表和河岸有机质层)的水分生理生态适应性。结果显示:(1)异质生境中半蒴苣苔单(分)株叶片自然含水量仅有较小差异(风化碎裂岩表河岸有机质层的趋势;峡谷岩壁表面单株叶片比河岸有机质层单株平均增厚近60μm,比叶面积则降低至其78.2%,气孔密度则显著降低至其66%。(4)光合生理指标中,叶片气孔限制值随叶片水势降低而显著增加,同时气孔导度明显提升,故而胞间CO_(2)浓度并无明显变化,但峡谷岩壁表面单株叶片的净光合速率仅达到河岸有机质层单株叶片的69.6%。(5)水分亏缺最多的峡谷岩壁表面单株叶片水分利用效率却最低(3.029±0.461μmol CO_(2)·mmol^(-1)H_(2)O),仅为河岸有机质层单株的73%。表明,半蒴苣苔可通过自身水分维持机制来保证岩溶异质生境中单株水分的相对稳定,并以增加根系密度、匍匐茎长度、叶片厚度和重量,减少气孔密度等形态可塑性来适应干旱的岩溶岩壁生境,通过增加气孔导度保持蒸腾拉力来维持胞间CO_(2)浓度,以高耗水来维持生长状态相对稳定的方式达成对岩溶河谷水分异质性生境的适应。