极端干旱生境下胡杨克隆水分整合特征及其生态意义
背景介绍
克隆水分整合是克隆植物有效利用异质性生境资源的重要对策，也是在恶劣生境下得以定植、存活的重要生存策略。克隆植物分株间通过相互连接的生理结构 ( 间隔子 ) 传递资源和信号，使具空间异质性的生境资源得以共享，实现资源的生理整合。在水分异质性环境中，具有较好水分条件的分株常常向水分亏缺分株进行水分传输以共享资源，而当克隆植物处于均质水分环境中时，分株间很少有水分交换。当新克隆幼株产生时，母株经常通过顶向流动给克隆幼株提供所需的资源，这对于幼株的定植、成活有重要意义。
胡杨克隆幼株游击型分布的克隆构型
目标：
1、通过测量胡杨克隆幼株的茎流量变化来判断胡杨克隆水分整合的特性。
2、通过检测不同深度土壤水分与胡杨木质部水分 测量。氢氧稳定同位素来判断胡样木质部水分来源特征。
3、通过测量胡杨枝条木质部比导率和叶片水势来判断胡杨克隆幼株与实生幼株水力导度、水势及叶片水分特征。
水势测量
胡杨克隆幼株、实生幼株叶水势 (LWP) 利用SAPS 便携式压力室水势仪 ( 3115，SEC 公司，美国 )分别在 7 月 21 日黎明前和正午测定，选择已测根流的 3 个幼株为待测个体，每株每个时段随机选择 3片健康叶片进行测量。叶片水分通过常规的称重法采用具有双向测流功能的 SFM1 SAP 茎流仪（ICT公司，澳大利亚）。对胡杨母株与克隆幼株间间隔子（水平根）实施 10min 间隔、持续 5d 的连续液流测定而得；
SFM1 茎流仪（ICT，澳大利亚）
方法：
该实验进行的时间主要在 2015 年的夏季 6-8 月之间完成。主要是分为两大部分工作：
1、野外调查胡杨克隆种群结构构型，选择克隆幼株和实生幼株均有较多分布的试验区，方便后续实验的监测。
2、通过生理生态检测实验与取样分析（液流监测、水势、水分、木质部导水率、稳定同位素）研究区位于塔里木河下游，地处塔克拉玛干沙漠和库鲁克沙漠之间，整个区域属于典型的极端干旱温带大陆性气候，区内生态系统物种生境的脆弱性和不稳定性较强。
野外调查胡杨克隆幼株及间隔子大小
胡杨幼株木质部导水率与栓塞测量
幼株枝条水力导度利用木质部导水率及 栓 塞 测 量 系 统 (Xylem embolism meter ， Bronkhorst ， Montigny - les - cormeilles ，France )
对两种幼株枝条木质部导水率及栓塞化程度进行测定。
主要测的指标有起始导水率 K0 和最大导
K m a x 。 样品逼到率（K S ）和枝条木质部导管自然栓塞程度 PLC（水力导度损失比率）。
X Y L E M - P l u s 木质部导水率与栓塞测量系统
结果
由茎流仪监测的胡杨母株与其克隆幼株间间隔子中液流特征显示，胡杨成年母株与其克隆幼株间水分生理整合显著，整合以顶向传输为主，未监测到由克隆幼株向母株的基向水分传输。母株与克隆幼株间的距离会明显影响水分整合，随着间隔子长度的增大，胡杨母株对其克隆幼株的水分整合强度显著减小。
结论
1、在塔里木河下游极端干旱的生境下，胡杨母株与其克隆幼株间具有显著的水分生理整合过程，整合以母株向克隆幼株的顶向水分传输为主。
2、胡杨克隆整合会受到母株生理节律及母株到克隆幼株间隔子长度的影响，表现为双峰型的日变化特征。
3、母株对克隆幼株的水分生理整合改善了克隆幼株的水分获取能力，使其能够获得与其相连的成年母株相似的土壤层水分，这有助于克隆幼株比同区域实生幼株保持更好的木质部水力导度及叶片水分含量、叶水势。
来源：朱成刚 1，李卫红 1，马建新 1，周莹莹 2.( 1． 中国科学院新疆生态与地理研究所，荒漠与绿洲生态国家重点实验室，乌鲁木齐 830011;2． 新疆师范大学地理科学与旅游学院，乌鲁木齐 830054
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