亞熱帶生態所揭示密度影響溼地植物對乾旱脅迫的響應機制

2021-01-09 中國科學院

　　密度是影響植物生長及群落結構的重要因子，但其影響具有兩面性。一方面由於對光照、養分等資源的競爭限制植物生長，另一方面較高的密度可通過改善微生境促進植物生長。受季節性水位波動的影響，溼地植物常面臨洪水和乾旱雙重脅迫，但密度如何影響植物對乾旱脅迫的響應仍不清楚。

　　近日，以謝永宏研究員領銜的中國科學院亞熱帶農業生態研究所溼地生態研究團隊以洞庭湖典型溼地植物辣寥為研究對象，研究了不同地下水位和密度條件下辣寥生態生理特徵的差異性。結果表明：土壤水分含水量隨水位下降而下降，但高密度條件下下降較少（圖1）。在0cm和-20cm水位條件下，辣寥生物量隨密度增加而逐漸下降，但在-40cm水位下，密度對辣寥生長無明顯抑制作用（圖2）。進一步研究發現，-40cm水位時，高密度有助於降低植物葉片的受損程度，具體表現為葉片質膜透性和丙二醛含量隨密度增加而逐漸降低。可見，增加植物密度可通過維持土壤含水量而有助於植物抵抗乾旱脅迫。該結果有助於正確認識密度對種群動態的調控作用，同時可為溼地植被恢復提供一定理論依據。

　　上述研究成果發表在Ecological Engineering。該研究得到了中科院知識創新領域前沿和國家自然科學基金等項目的資助。

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圖1 不同密度和水位處理下土壤含水量的變化

 

圖2 不同密度和水位處理下辣寥生物量的變化

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