木本植物木质部栓塞脆弱性研究进展

从树木木质部栓塞脆弱性的定义,脆弱曲线的建立方法,木质部栓塞脆弱性与植物木质部结构、部位、抗旱性、分布及栓塞发生经历之间的关系,脆弱曲线模型的比较方面对植物木质部栓塞脆弱性研究的概况进行了回顾,以促进木质部栓塞脆弱性及树木抗旱机理方面的研究工作.     

木本植物木质部栓塞的形成和修复的几点补充

对木质部栓塞的变化规律、不同的因素对栓塞的影响、栓塞的修复现象以及栓塞的修复机理进行了论述,在对以前的相关综述的基础上进行相应的补充。     

8种木本植物木质部栓塞变化与生理生态指标间关系的研究(Ⅱ)--与光合生理生态指标的关系

选取西北农林科技大学西林校区校园内自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐（Robinia pseudoacacia）、元宝枫（Acer truncatum）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、白榆（Ulmus pumila）、油松（Pinus tabulae formis）、白皮松（Pinus bungeana）及中生树种女贞（Ligustrum lucidum）、柳树（Salix matsudana Koidz．f．pendula）为研究对象，测定了它们3个季节内的木质部栓塞日变化规律及其与光照强度、大气温度、气孔导度、蒸腾速率等生理生态指标的关系。结果表明：光照强度、大气湿度和大气温度主要是通过对植物气孔运动、蒸腾作用和体内水分关系的调节对木质部栓塞起作用的；木质部栓塞是植物一天生长过程中不可避免的“平常事件”，与植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率间存在一定的相关关系；它的发生和恢复可能是某些植物适应水分胁迫的一种机制。     

木质部空穴化与栓塞修复的过程和机理

木质部空穴化和栓塞能降低植物的水输导能力,从而影响其抗旱性。本文综述了木质部空穴化和栓塞形成、修复的过程和机理,并对研究该过程的方法进行了简单介绍。这不仅对了解植物的水分运输过程,而且对选育抗旱植物、指导节水灌溉具有重要意义。     

木本植物木质部的空穴和栓塞化

本文从空穴和栓塞化对植物的危害，影响空穴和栓塞化的因素，植物体内的空穴及栓塞化的测定方法，栓塞的季节变化以及栓塞化木质部的恢复等五个方面综述了这方面的研究成果，认为木质部的栓塞化可影响植物的正常生长，但不会危及植物的存活；水分胁迫、冻害、病菌、机械胁迫、微生物引起的壁退化和纹孔膜的透性与空穴和栓塞的产生有关；最好将超声波法和“冲洗法”结合起来研究栓塞和空穴现象；应进一步搞清栓塞恢复机理     

八种木本植物木质部栓塞恢复特性及其与PV曲线水分参数的关系

以西北农林科技大学校园内生长良好的耐旱树种刺槐(R obin ia p seud oacacia L.)、元宝枫(A certrunca tum Bge.)、沙棘(H ipp ophae rham noid es L.)、白榆(U lm us pum ila L.)、油松(P inus tabu laef orm is C arr.)、白皮松(P inus bung eana Zucc.ex End l.)及中生树种女贞(L igustrum lucidum A it.)和柳树(S a lix m a tsud ana K o idz.f.p endu la Schne id)为研究对象,用压力套在2.5 M Pa下诱导1年生枝条发生木质部栓塞,研究自然条件下木质部栓塞的恢复特性,探讨木质部栓塞恢复特性与PV曲线水分参数间的关系。结果表明,木质部栓塞恢复的快慢,与其小枝的木质部栓塞脆弱性顺序基本一致;栓塞的发生和恢复与树木木质部的结构密切相关。植物木质部栓塞的发生、恢复,与植物耐旱性一样受多种因素控制,虽然与PV曲线水分参数有一定关系,但任何单一水分参数的排序,均与木质部栓塞的脆弱性和恢复速率不完全一致。木质部水势和树木不同部位间的水势梯度是影响木质部栓塞发生和恢复的最主要因素,蒸腾作用、气孔关闭及植物的渗透调节等可能也与木质部栓塞的恢复有关。     

几种木本植物木质部栓塞的季节变化

以我国北方地区１０种造林树种为研究对象,连续测定其一年生枝木质部栓塞及水势在１２个月中的变化情况。结果表明,针叶树木质部栓塞的季节变化不明显,变化幅度很小,即使在冬季其枝条木质部仍能维持相对较高的输水能力。阔叶树冬、春季木质部栓塞程度大于夏、秋季,多数树种最大栓塞程度和最低水势出现在冬季气温最低的１月,最小栓塞程度和最高的水势出现在秋季降水最多的９月。１０个树种木质部水势的季节变化趋势与栓塞程度的变化趋势相反,冬、春季低于夏、秋季。一般情况下,水势越高,木质部栓塞程度小,但３月虽水势较高,木质部栓塞程度仍很严重,对此作了讨论。     

基于当年生枝木质部解剖结构的扁桃品种栓塞抗性分析

以当年生枝木质部解剖结构特征分析扁桃不同栽培品种的抗栓塞能力，可为深入了解扁桃干旱胁迫适应机制提供理论参考。利用光学显微镜解析扁桃当年生枝木质部组织解剖结构特征，通过隶属函数方法对扁桃不同品种的抗栓塞能力进行初步评价。结果表明:1）不同生态类群扁桃品种当年生枝木质部导管直径（D）、导管水力直径（Dh）、导管密度（V_D）、单导管指数(Vs)和木材密度（WD）间存在极显著性差异（P<0.01），美国品种当年生枝WD和Vs高于新疆地方品种，而新疆地方品种D和VD极显著大于美国品种（P<0.01）。2）抗栓塞能力由高到低排序为S3>M7>M2>M1>M8>S14>S1>S9>S12，即美国品种的木质部抗栓塞能力高于新疆地方品种（除S3以外）。     

浆果紫杉木质部栓塞恢复状况的研究

用导水率测定装置和压力套技术研究了自然状态下浆果紫杉(Taxus baccata L.)枝条木质部栓塞的恢复状况。在生长季用压力套使枝条人为产生栓塞,然后分不同处理研究其恢复程度。结果表明,自然状态下浆果紫杉已栓塞化的木质部在水势为-1.62MPa的条件下2h即可恢复,且恢复的程度随水势的升高而增大。文中讨论了恢复的条件和机理。     

几种木本植物木质部栓塞的日变化

对我国北方地区１０种树种一年生枝木质部栓塞程度及水势在不同季节的日变化情况进行了测定。结果表明,木本植物木质部栓塞化存在着日变化规律。３种针叶树木质部栓塞的日变化不明显,变化幅度较小。７种阔叶树种冬季清晨和傍晚时木质部栓塞程度大于上、下午,生长季节则为上、下午大于清晨和傍晚。生长季节水势的日变化趋势与木质部栓塞程度的日变化趋势相反,清晨和傍晚高于上、下午。并对木质部栓塞化在自然状态下的恢复状况作了一些讨论。     

8种木本植物木质部栓塞变化与生理生态指标间关系的研究(II)——与光合生理生态指标的关系

选取西北农林科技大学西林校区校园内自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐(Robin iap seudoacacia)、元宝枫(A cer truncatum)、沙棘(H ippophae rhamnoid es)、白榆(U lmus pum ila)、油松(P inus tabu laeform is)、白皮松(P inus bungeana)及中生树种女贞(L igustrum lucidum)、柳树(S a lix m atsud ana K o idz.f.pendu la)为研究对象,测定了它们3个季节内的木质部栓塞日变化规律及其与光照强度、大气温度、气孔导度、蒸腾速率等生理生态指标的关系。结果表明:光照强度、大气湿度和大气温度主要是通过对植物气孔运动、蒸腾作用和体内水分关系的调节对木质部栓塞起作用的;木质部栓塞是植物一天生长过程中不可避免的“平常事件”,与植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率间存在一定的相关关系;它的发生和恢复可能是某些植物适应水分胁迫的一种机制。     

元宝枫木质部栓塞化与木质部汁液激素含量的关系

通过盆栽法,对1 a生元宝枫实生苗进行不同的干旱处理,然后应用冲洗法和ELISA法对其枝条的木质部栓塞和木质部汁液中ABA及IAA含量进行了研究.结果表明,元宝枫枝条的木质部栓塞化与木质部汁液中ABA含量呈正相关、与木质部汁液中IAA含量呈负相关、与木质部汁液中ABA/IAA比值呈显著正相关.     

不同水分处理下几种柽柳属植物幼株木质部栓塞及其解剖结构特征

本研究借助木质部导水率及栓塞测量系统,分别对多枝柽柳、刚毛柽柳和紫杆柽柳扦插幼株的木质部水力特性对不同土壤水分处理的响应进行分析。以光学、扫描电子显微镜技术,对各柽柳幼株茎和根(2.5 mmd < 4 mm)木质部导管、纹孔解剖特征进行测量观察;对木质部导水效率与其解剖特征之间的关系进行讨论。结果表明:1)各柽柳植物幼株茎木质部自然栓塞度(PLC值,%)与土壤质量含水率之间有显著负相关关系(r=-0.796, P=0.01),即随着土壤含水率的下降,其木质部PLC值增大,导水率均有降低;水分条件充足的情况下,各柽柳植物茎木质部PLC值仍然较高(33%~52%),其中刚毛柽柳的PLC值(33%)显著低于其他2种柽柳(P < 0.05),但随着干旱胁迫程度的加剧其PLC值显著提高(P < 0.05);严重干旱胁迫处理下,紫杆柽柳茎的PLC值达到84%,明显高于多枝柽柳和刚毛柽柳(P < 0.05);3种柽柳植物幼株茎木质部栓塞对土壤干旱处理的敏感程度依次为紫杆柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳。2)各柽柳植物幼株茎、根木质部导管及纹孔数量特征之间有不同程度的体内和种间差异性(P < 0.05),而其纹孔膜结构上没有明显的差异,纹孔膜上未见微孔。3)各柽柳植物幼株木质部K_s(max)值与导管水力直径(D_h),导管表面积(V_a)之间具有显著正相关关系(r=0.848, P=0.033; r=0.814, P=0.049),而与单导管指数(V_s)之间有极显著负相关关系(r=-0.925, P=0.008)。4)紫杆柽柳茎具有导管直径大、导管连接度高、导水率和自然栓塞度高等抗栓塞能力较低植物的木质部特征,但它同时具窄纹孔口等抗栓塞能力强植物的某些解剖特征。研究结果为柽柳属植物抗旱性能或生态适应机理的研究提供新的基础数据。      

不同水分梯度下几个树种木质部栓塞的研究

用盆栽控水方法,对不同水分梯度下木质部栓塞程度与水势等生理生态指标之间的关系进行了研究.结果表明,植物木质部栓塞程度随水势的变化在一天中有明显的增减,其大小不仅决定于枝条水势,而且与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、大气温度、相对湿度等生理生态指标有关.     

4个树种木质部栓塞与N素营养关系的研究

以刺槐、白榆、元宝枫及女贞等4个树种的1年生枝条为对象,采用盆栽控水的方法,研究4个树种在2个水分水平,2种N肥处理下,木质部栓塞的程度与N素营养的关系.结果表明,干旱胁迫下,N肥可以减小苗木木质部栓塞的发生.正常生长时,N肥能够加剧栓塞的程度.因树种自身耐旱方式不同,其栓塞发生对N素营养的敏感性也各异.木质部栓塞发生,不仅受N素营养的影响,同时是水势、大气温度、相对湿度等多个生理生态因子共同影响的结果.     

我国北方树种水力结构特征与木质部栓塞日变化规律研究

在北京林业大学校园内选取侧柏、刺槐等11个针阔叶树种为研究对象,用改良的冲冼法测定各树种1a生枝条小枝水势、水力结构参数及木质部栓塞的日变化。结果表明：各树种1a生枝务导水率与比导率的日变化趋势相似,均表现为早晚高,上下午低。而各树种木质部栓塞程度的日变化情况与水力结构参数的日变化趋势相反,表现出早晚低．上下午高的单峰型变化趋势。从材性上看,针阔叶树种导水率和比导率的日变幅大小为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种,而木质部栓塞的脆弱性大小也依次为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种。