在氣候變化背景下,極端干旱事件發生的強度和頻度均在增加。探討極端干旱對植物的影響程度和植物對極端干旱適應的生理機制,對預測植物如何響應未來氣候變化具有重要意義。中國科學院西雙版納熱帶植物園植物生理生態研究組以2019年發生在元江干熱河谷的一次極端干旱事件為契機,通過歷時3年的野外生理實驗(2019-2021),探究了18種不同葉片習性和不同生長型的木本植物對極端干旱的生理響應機制。
結果顯示,在2019年極端干旱期間,葉片水力導度、氣孔導度和最大光合速率均呈現了顯著更低的值,表明極端干旱對元江干熱河谷植物的葉片水分和光合生理產生了顯著影響。元江干熱河谷植物在極端干旱期間顯示了強烈的氣孔控制。然而,枝條水力導度在極端干旱期間未顯著下降,這可能是由于葉片水力導度的顯著下降和強烈的氣孔調控減少了植物的水分散失,進而保護了枝條水力功能的完整性。此外,元江干熱河谷植物對極端干旱的生理響應在不同葉片習性和不同生長型之間相似。該研究將有助于更好地探索河谷型薩王納生態系統植被對氣候變化響應的生理機制。
相關研究成果以Physiological response and photosynthetic recovery to an extreme drought: Evidence from plants in a dry-hot valley savanna of Southwest China為題,發表在Science of the Total Environment上。研究工作得到國家自然科學基金、中科院“西部之光”人才培養計劃、云南省基礎研究專項的支持,并獲得版納植物園元江干熱河谷生態站的協助。美國緬因大學科研人員參與研究。
元江干熱河谷植物對極端干旱響應的生理機制研究獲進展
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