新疆塔里木河下游胡杨不同叶形水势变化研究

四、新疆塔里木河下游胡杨不同叶形水势变化研究

胡杨(Populus euphratica Oliv.)是新疆塔里木河下游地区天然分布的最主要和最广泛的乔木树种，具有喜光、耐盐碱、耐热、耐大气干旱、耐涝、抗寒的特点，能适应典型的大陆性气候，是维系塔里木河流域生态系统和“绿色走廊”生存的主体。胡杨叶形多变化，在幼苗、幼树和成年树下部萌生条上呈线状披针形、狭披针形或披针形，似柳树叶；成年树上的叶片呈卵状菱形、卵圆形或肾形等，似杨树叶。自然生长的胡杨，从幼苗开始为柳树叶，随着树体的生长，逐渐出现杨树叶。这种在不同发育阶段长出不同形状叶子的现象，是胡杨最突出的一种生物学特性，这种异叶现象，在植物学上称“进化异叶形”(司建华等，2005)。胡杨组织器官水势如叶水势可以反映它对周围环境的吸水能力，还可用以确定胡杨的受旱程度和抗旱能力。目前，许多学者不仅着重于研究胡杨叶水势日、季变化特征及其与环境因子的关系等，还从胡杨的不同叶形出发，详细探讨了披针形叶和宽卵形叶的超微结构、光合特性、渗透调节能力及虫害对披针形叶活性氧代谢的影响。研究结果发现，在干旱环境强烈蒸发作用下，胡杨叶水势日、季节变化趋势呈单峰形，它与气温、大气相对湿度、辐射强度间有十分显著的相关关系；宽卵形叶较披针形叶的旱生结构更发达，具有更强的抵抗逆境的能力和渗透调节能力，有较高的净光合速率和水分利用效率，更有利于胡杨在盐碱化荒漠中生存；土壤水分亏缺条件下的虫害胁迫可导致胡杨披针形叶片超氧阴离子O^2-、H₂O₂的释放增加，过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(CAT)活性上升。此外，司建华等人还对胡杨两种异形叶——披针形叶和宽卵形叶水势进行全天比较，结果发现，白天(6:00～16:00)胡杨披针形叶水势明显高于宽卵形叶水势，夜间(18:00至翌日凌晨4:00)披针形叶和宽卵形叶水势没有明显变化。以上研究虽然已从多个角度分析了胡杨叶片适应干旱、盐碱、虫害等逆境的能力，但从胡杨不同叶形水势的变化来探讨胡杨所遭受的干旱胁迫强度，进而揭示生态输水对塔里木河下游所造成的生态恢复效应尚未见报道。本文根据塔里木河下游生态输水后不同断面环境条件下天然植物胡杨两种异形叶水势的变化，分析两种异形叶水势的日、月变化特征，旨在揭示胡杨两种异形叶水势对不同水分胁迫条件的响应效应和生态输水对塔里木河下游不同断面局部小气候的调节和改善作用，以期加快塔里木河下游受损生态系统的恢复与重建。