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溫帶樹種除了進(jìn)化出較強(qiáng)的木質(zhì)部凍融栓塞抵抗力以外，一些樹種（如樺樹、槭樹）還可在生長季來臨前通過產(chǎn)生正的壓力（根壓或莖壓），將木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)的氣栓排出維管系統(tǒng)或者溶解到樹液中，從而修復(fù)冬季栓塞化導(dǎo)管的水分傳輸功能。正壓機(jī)制在一些類群中進(jìn)化出來以后，很可能使得其水力結(jié)構(gòu)相關(guān)的適應(yīng)性特征發(fā)生了較大改變，進(jìn)而對(duì)溫帶樹種的環(huán)境適應(yīng)性產(chǎn)生了重要影響，但是相關(guān)研究十分缺乏�；诖�，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所植物生理生態(tài)組碩士研究生殷笑寒，選擇長白山闊葉紅松林中能夠產(chǎn)生根壓和莖壓、只能產(chǎn)生根壓和兩種壓力均不能產(chǎn)生的三個(gè)功能類群的典型樹種，開展了樹木水力結(jié)構(gòu)對(duì)比研究。結(jié)果表明，不同功能類群間在木質(zhì)部導(dǎo)水率、對(duì)凍融造成的木質(zhì)部功能損傷的抵抗力、對(duì)干旱誘導(dǎo)栓塞的抵抗力這三個(gè)重要水力學(xué)特征上存在顯著差異，而該水力學(xué)功能的差異是由于不同功能類群間木質(zhì)部組織水平（光學(xué)解剖）和紋孔水平（掃描電鏡）的結(jié)構(gòu)特征存在顯著分化（圖2）。該研究首次較系統(tǒng)地闡述了緯度較高環(huán)境中木質(zhì)部水分傳輸效率、對(duì)凍融造成的木質(zhì)部功能損傷的抵抗力、對(duì)干旱誘導(dǎo)栓塞的抵抗力三者間較復(fù)雜的權(quán)衡關(guān)系（three-way trade-offs），為探討溫帶森林樹種的環(huán)境適應(yīng)性提供了新的視角。
該研究成果近期以Divergent hydraulic strategies to cope with freezing in co-occurring temperate tree species with special reference to root and stem pressure generation 為題在New Phytologist上發(fā)表。殷笑寒為第一作者，研究員郝廣友為通訊作者。該工作得到了中科院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目、國家自然基金委優(yōu)秀青年基金、中科院前沿重點(diǎn)研究項(xiàng)目等的支持。
圖1. 長白山針闊混交林常見樹種冬季枝條木質(zhì)部導(dǎo)水率喪失的百分比（PLC）（數(shù)據(jù)來自Niu, Meinzer & Hao 2017 Functional Ecology）
圖2. 能夠產(chǎn)生根壓和莖壓（RSP）、只能產(chǎn)生根壓（RP）和兩種壓力均不能產(chǎn)生（NP）的三個(gè)功能類群的代表樹種的組織水平和紋孔水平木質(zhì)部的解剖圖（Yin, Sterck & Hao 2018 New Phytologist）
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