研究热带树种内和跨热带树种拓扑顺序中细根管特征的变化

解剖学和水力特征可以分别间接和直接测量根的运输能力。探索物种内根性状沿拓扑顺序的变化是理解沿根结构及其解剖基础的功能变化的关键。然而，还没有研究考察物种内和物种间细根维管束特征沿拓扑顺序的变化。

在《实验植物学杂志》上发表的一项研究中，中国科学院西双版纳热带植物园(XTBG)的研究人员及其合作者研究了热带树种内和不同树种之间细根管状性状沿拓扑顺序的变化。他们还探讨了细根性状如何受到环境因素、物种特征和生态位的影响。

研究人员对中国西双巴南 20 种 80 棵树的五个拓扑序中与皮层、中柱和导管相关的细根特征进行了表征。

他们发现，跨根拓扑顺序研究的大多数性状都存在很大差异。特别是，他们发现理论比木质部水力传导率(K th，研究木质部水输送最常用的参数)、平均导管直径(MVD)和平均水力直径随着根拓扑顺序的增加而大幅增加。

此外，细根管和水力性状显示出物种间强烈的共变模式。细根较粗的物种往往更看重水力效率而不是安全性。不同物种的 MVD 和导管分数始终与 K th呈正相关，这凸显了导管尺寸和分数在促进细根运输能力方面的机械重要性。

各物种内，根直径(RD)、中柱直径(SD)、中柱与腐烂直径比(SDR)和K th均随根拓扑序的增加而增加，并且K th与RD、SD 和特别提款权。

结果表明，拓扑秩序在控制根系水分运输能力中起主导作用，反映了根系木质部的表型可塑性和结构适应性，以响应气候变化下土壤水分可用性的变化。

“我们的工作是联合研究根管特征在拓扑顺序连续梯度上的变异和共变的首批研究之一。它为细根解剖特征的变化提供了新的见解，并强调了基于顺序的框架的重要作用阐明热带森林物种的细根水力过程，”XTBG 的夏尚文说。

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