干旱区不同地理种群骆驼刺元素组成及表面结构特征的对比研究

摘要

cqvip:碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在植物各器官中的组成,及植物表面结构差异是其对外界环境适应性的重要表征。以干旱区3个地理种群骆驼刺(塔里木盆地策勒种群,吐鄯托盆地托克逊种群,准噶尔盆地阜康种群)为研究对象,通过对植株各器官 C,N,P 元素组成的测定及表面形貌观测,对其在不同环境中的适应特性进行了比较研究。结果表明:(1)同一种群的骆驼刺,C 元素在各器官中的分配没有显著规律;N 元素在叶片中含量最高,茎中最低;策勒种群和阜康种群的 P 含量,叶片中最高,茎与刺中差异不显著;但托克逊种群茎中 P 含量显著高于其他部位。(2)3 个地理种群的骆驼刺叶中元素组成相比,策勒种群 C,N 含量均最高,托克逊种群C,N含量最低;3个种群叶片的P含量,C∶N,C∶P,N∶P值均没有显著差异。刺中元素含量相比,C含量没有显著差异;N 含量阜康种群>策勒种群>托克逊种群。茎中元素含量相比,N 含量差异不显著,但托克逊种群茎中 P 含量为其他两个种群的 2 倍,可能与托克逊土壤中高浓度的全 N,速效 N,速效 P 有关。(3)托克逊种群表皮极厚,蜡质非常致密,各器官气孔密度均高于其他两个种群;策勒种群比阜康种群叶表皮增厚,蜡质致密,但叶片气孔密度却减小;策勒种群和阜康种群茎与刺的气孔密度差异不显著。研究表明,策勒种群骆驼刺最适应当地环境条件:其叶片具有最高的 C,N 含量,且表面结构没有明显的干旱胁迫特征。托克逊种群表现出明显的干旱适应特征:其表皮增厚,蜡质致密,气孔密度增大,叶片 C,N 含量最低。虽然托克逊种群茎中P含量显著高于其他地理种群,但3个地理种群骆驼刺叶片中C∶N,C∶P,N∶P比值保持恒定,C∶N=30.6±4.3,C∶P=357.4±49.9,N∶P=12.0±2.4,说明骆驼刺能够保持较高内稳性,这也可能是其在新疆各地广泛生存的重要原因。