盐生灌木木质部导管性状的种内变异:滨藜属两种植物导管直径与长度的生态适应机制

【字体: 时间:2025年08月05日 来源:Arid Land Research and Management 1.6

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  来自美国加州的研究人员针对盐生灌木木质部导管性状的种内变异这一研究空白,以滨藜属(Atriplex)的A. lentiformis和A. polycarpa为研究对象,通过比较5个不同盐度和干旱梯度样地的茎木质部导管特征,发现盐度促使A. lentiformis形成短而宽的导管(最短0.030m vs均值0.045m),而湿润环境使A. polycarpa产生超长导管(0.083m vs均值0.044m),揭示了盐生植物通过导管性状可塑性协同采用避逆性和耐逆性策略的适应机制。

  

在植物界跨物种比较中,木质部导管(xylem vessel)的直径和长度早已被证实会随环境变化而改变。但关于种内变异的研究却鲜有关注,尤其是导管长度这一关键性状。最新研究聚焦两种木本滨藜属植物——透镜滨藜(Atriplex lentiformis)和多果滨藜(A. polycarpa),深入解析了它们在不同微生境中导管直径和长度的变异规律。

研究者特别关注导管尺寸的分布特征而非简单均值,这是因为解剖结构的异质性对植物功能具有潜在重要意义。这些适应季节性极端环境的滨藜属植物,其茎干木材可能演化出高度可变的导管尺寸分布,既能把握转瞬即逝的有利条件,又能抵抗严酷环境。研究提示滨藜属可能采用避逆性(avoidance)和耐逆性(tolerance)的双重策略应对水分胁迫。

在美国加州圣华金沙漠(San Joaquin Desert)选取的5个盐度和干旱梯度样地中,透镜滨藜在盐度最高的Enos Lane样地表现出惊人变化:平均导管长度缩短至0.030m(跨样地均值0.045m),而导管直径却增大到32.55μm(均值29.72μm),且20-40μm的大导管占比显著提升。与之形成有趣对比的是,生长在最湿润样地(CSU Bakersfield)的多果滨藜,其导管长度达到惊人的0.083m(均值仅0.044m)。研究最终揭示:盐度驱动透镜滨藜形成轴向冗余的导管系统,而干旱则是多果滨藜导管变异的主要选择压力。

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