木兰科植物是被子植物中早期分化的类群,具有重要的科研价值,但其系统发育、地理分布、生理生态适应机理方面仍不是十分清楚。我园生态及环境科学研究中心刘慧助理研究员等在叶清研究员的指导下,在前期中国木兰科植物研究的基础上,2017年在木兰科演化生理生态学领域取得系列研究进展:1)测定了木兰科两个近缘属干湿两季的功能性状及树干液流。发现玉兰属(落叶)和含笑属(常绿)应对季节性干旱的不同策略,从生理生态的角度验证了木兰科近缘属植物的趋异演化和对不同季节的适应性(Journal of Plant Ecology 2017, online);[HL1] 2)在干湿两季同时测定了南北亚热带木兰科的共有物种,探讨功能性状在物种内的可塑性。发现北亚热带的木兰科物种受到了更严重的干旱胁迫,降低气孔导度、光合速率和气孔面积指数是木兰科植物适应更干旱地区的主要调节方式(Plant Ecology 2017,218, 407-415);3)以木兰科两个先花后叶的物种为对象,测定了花和叶水力相关的功能性状以及枝条在花期和叶期的液流(图1)。发现相对于叶在不同环境下高效的气孔调节以维持高的蒸腾,花消耗的水分更少,并采取更加保守的水分策略以维持其水分利用的效率和安全(Functional Plant Biology 2017, 44, 1098-1110)。上述研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。
图1木兰科玉兰属两种植物花期和叶期(阴影背景)的环境因子及液流