摘要: 大气凝结水在荒漠生态系统中起着重要的水源补充作用，一些荒漠植物能够通过叶片吸收并利用大气凝结水。然而，毛乌素沙地的几种典型植物是否能够通过叶片吸收凝结水，目前并不清楚。本文以叶片形态结构各异的沙蓬（Agriophyllumsquarrosum）、软毛虫... 展开 大气凝结水在荒漠生态系统中起着重要的水源补充作用，一些荒漠植物能够通过叶片吸收并利用大气凝结水。然而，毛乌素沙地的几种典型植物是否能够通过叶片吸收凝结水，目前并不清楚。本文以叶片形态结构各异的沙蓬（Agriophyllumsquarrosum）、软毛虫实（Corispermumpuberulum）、赖草（Leymussecalinus）、刺藜（Chenopodiumaristatum）和苦豆子（Sophoraalopecuroides）为研究对象，采用模拟凝结水浸润实验、稳定同位素示踪技术、荧光示踪技术、生理指标测量等技术手段，研究了毛乌素沙地五种典型植物的叶片吸水特征及其生理响应，主要研究结果及结论如下： （1）沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子五种植物均具有叶片吸收凝结水的能力。氢稳定同位素标记处理后，沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子叶水δ2H的范围从-28~-14‰升高至16~99‰，均由负值升高至正值，其中，沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜四种植物叶水δ2H相较于苦豆子升高幅度更大，具有更强的吸收能力；赖草具有将叶片吸收水分向下运移的能力，其处理组根系水及根际土壤水δ2H显著升高了16.03‰和17.74‰，表明赖草能够将叶片吸收水分通过茎干运输至根部及根际土壤，而沙蓬等四种植物组处理组δ2H无显著变化，表明其不具有该能力，叶片吸收水分主要保存在叶片内部或通过蒸腾作用返回大气。 （2）五种植物叶片的吸水和贮水结构不尽相同。荧光示踪结果显示，沙蓬具有叶表皮和毛状体两种吸水通道，而软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子仅叶表皮具有吸水能力。凝结水进入叶表皮后，五种植物有着不同的储水能力，沙蓬、软毛虫和赖草实有较多的贮水结构，其维管组织、海绵组织、机械组织等均可储存水分；刺藜和苦豆子仅维管组织储存水分，储水能力相对较弱。 （3）五种植物对叶片吸水的利用程度不同。沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜通过叶片吸水显著改善了植物的水分生理状态，苦豆子水分生理状态则无明显响应。凝结水浸润处理后，沙蓬水势提高24%，气孔导度降低57%，叶含水量增加2.94%；软毛虫实叶含水量增加2.45%；赖草叶含水量增加4.05%，气孔导度提高50%；刺藜叶水势提高22%；苦豆子叶水势、叶含水量、气孔导度均无显著变化。 （4）研究结果表明，叶片吸水很可能是沙蓬、软毛虫实、赖草和刺藜四种植物适应严酷水分条件的一种重要机制，但未发现苦豆子有此机制。 收起