季节性干旱维持木质藤本多样性的生理机制研究

本项目从木质藤本的水分利用特征及应对水分亏缺的机制开展了一系列研究，探讨了木质藤本在具有显著季节性干旱的森林具有更高丰富的的生理机制：（1）研究了西双版纳地区常见的木质藤本和伴生树木的水力学特征、解剖及力学特征；（2）以具有显著土壤干湿季周期的热带喀斯特森林（ KF， Tropical karst forest）和热带季节性森林（ TSF, Tropical seasonal forest）、 常年具有充足土壤水分供给的河漫滩雨林(FPF, Flood plain forest)中常见的木质藤本和伴生树木为研究对象，研究了木质藤本和树木不同季节对水分的获取能力（包括根系及叶片） 和运输能力；（3）研究了生理调节能力（气孔调节）对于藤本调控水分平衡中的作用；（4）茎干储存水对于藤本的日间及季节间日间水分平衡的贡献。结果表明：从解剖结构、水力学等特征以及对于储存水的利用能力方面不能解释藤本植物在季节性干旱森林具有更高丰富度。但是，藤本具有发达的根系，能够在旱季获得更深层土壤水并且还能通过叶片吸收雾水从而减轻水分胁迫对生理功能的影响。此外，较强的叶片气孔调节能力以及在雨季极高的光合能力也从生理上为其在季节性干旱的森林中具有更高丰富度提供了解释。本研究中建立的3个液流监测样地以及积累的监测数据将继续用于研究木质藤本水分利用应对气候变化的响应其他方面的实验（如长期水分控制实验等）；本项目收集的近80余种藤本和伴生树木叶片及枝条水力学、解剖及力学等二十几个功能性状数据将与其他地区（如美洲、东南亚和非洲）数据相结合，从全球尺度分析对木质藤本对于水分亏缺耐受能力、机械稳定性作出一个综合评价。基于本项目，一名博士研究生顺利完成了所有研究工作圆满毕业，已发表3篇研究论文，其中包括两篇SCI核心期刊（New Phytologist和American Journal of Botany）和一篇中文核心期刊（中国科学），另有两篇论文投稿后完成初审，目前正根据审稿人意见进行返修。