[目的]四翅滨藜是荒漠化防治区广泛引种的优质旱生灌木,平茬是其主要抚育管理措施,揭示其平茬后恢复过程中的适应性和补偿生长机制,可为四翅滨藜发展成荒漠区优质饲料提供理论支撑.[方法]以人工种植的5年生四翅滨藜植株为研究对象,在平茬处理(留茬高度10 cm)后,测定四翅滨藜恢复过程中的株高、冠幅、光合反应、叶片水势、叶片导水率和水分利用效率,并探讨功能性状间的关系.[结果](1)四翅滨藜平茬后的株高、冠幅和地上生物量经过1个生长季后能恢复至平茬前状态;(2)平茬植株的叶水势、叶导水率、水分利用效率、光合参数均高于对照植株;(3)线性拟合分析显示,平茬植株的正午叶水势和气孔导度与生长速率呈显著正相关.[结论]四翅滨藜平茬后具有良好的补偿生长能力;平茬植株在恢复生长前期表现出较高的补偿生长能力和典型的获取性策略,后期随着水力状况降低又转向保守性策略;平茬植株会将更多的生物量和资源分配到枝、叶等地上组织的生长,后期的资源分配又转向促进地下部分生长.

橙花破布木(Cordia subcordata)为紫草科常绿小乔木,生长在沿海荒地以及红树林边缘,是我国西沙群岛和南沙太平岛的优势乡土树种.对其叶片生理生态学特征、叶片营养元素含量、土壤营养元素含量进行了测定,结果表明,橙花破布木叶片栅栏组织排列较为紧密有序,而海绵组织则排列较疏松无序,具备明显的阳生性特征;叶片面积大,可竞争到更多的光照;叶片下表皮气孔数多,利于同化二氧化碳并积累干物质;上表皮厚,比叶面积小、导管直径和导管密度大,叶导水率低,木质部密度大,这些生理生态特征有利于其充分利用水分,并适应干旱环境.橙花破布木叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性较高,脯氨酸(PRO)和脱落酸(ABA)含量较高,但丙二醛(MDA)的含量较低,说明其对逆境的耐受性较强.橙花破布木体内养分含量较高,而其生长的土壤养分含量低,说明其养分吸收和利用能力较高.因此,橙花破布木对高温、强光、干旱、贫瘠具有较强的适应能力,因而在热带滨海地区的绿化和防风林建设方面具有良好的应用前景.

利用模拟降雨控制试验(对照、降雨增加45％和减少50％),研究了黄土高原水蚀风蚀交错带典型灌木沙柳和柠条茎水力学特性对模拟降雨改变的响应,以揭示两种灌木对未来降雨改变的适应性.结果表明:沙柳茎比导水率(Ks)、比叶导水率(K1)和Huber值对增水有显著响应,而对干旱无显著响应;柠条黎明前和正午叶水势、水分传输效率(Ks及K1)对干旱有显著响应,但对增水无响应.两种灌木不同处理间抵抗栓塞能力无显著差异,沙柳不同处理间正午原位栓塞程度亦无显著差异,而柠条干旱处理正午原位栓塞程度显著增大.沙柳增水处理导管直径和导管面积占边材面积的比例显著增加,干旱导致沙柳导管密度显著增大,水力直径变小;柠条增水处理的木质部结构无明显改变,干旱导致其导管密度和木材密度显著增加.说明增水提升了沙柳的水力功能,而长期干旱显著降低了柠条水力功能,预测在未来气候旱化条件下,柠条的水力适应性可能不如沙柳.

树木叶片的水力效率和安全性会对水分条件的改变做出一定的响应,进而影响树木的生长和分布,然而叶导水率(Kleaf)和叶水力脆弱性(P50)对不同水分条件的响应模式及其影响因素尚不清楚.该研究选取了晋西北关帝山和黑茶山两种水分条件下的8种树种,测量其水力性状、叶片导管和形态性状,比较两地不同树种的Kleaf和P50的变化,分析叶片水力效率和安全性之间的权衡关系,并探讨叶片水力性状在不同树种及水分条件下的响应模式及其驱动因素.结果 表明:对同一树种而言,湿润的关帝山叶最大导水率(Kmax)和P50均高于干旱的黑茶山;对同一地区而言,从在高水分条件下生长的树种到在易干旱环境生长的树种,Kmax和P50均逐渐下降.Kmax、 P50、膨压丧失点水势(TLP)之间均存在显著相关关系.两地叶片P50与导管密度、导管塌陷预测值((t/b)3)、叶片厚度、比叶质量显著正相关,与导管直径、叶面积显著负相关,不同树种的Kleaf和P50与叶导管性状的关系大于叶形态性状.同一树种的关帝山到黑茶山P50变化量(δP50)与比叶质量和叶干物质含量在两地的变化量显著正相关,同一树种δP50与叶形态性状变化量的关系大于与叶导管性状的.以上结果表明:随着水分条件变差,叶片水力效率降低,水力安全性提高,不同树种叶片水力效率与安全性之间存在一定的权衡关系,不同树种叶水力性状的差别受叶导管性状影响的程度大于受叶形态性状的影响,同一树种叶水力安全性对水分条件变化的响应主要依靠叶形态性状的驱动,树木在提高自身叶水力安全的同时增加了叶构建的碳投资.