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新华全媒+|如何“顶住”干旱?来看看这些植物的“求生”绝招

  新华社兰州6月4日电(记者张文静、马莎)“顶住”干旱,植物到底有哪些绝招?近日,兰州大学生命科学学院、草地农业生态系统国家重点实验室方向文教授课题组找到了植物在缺水状态下的生存“密码”。

新华全媒+|如何“顶住”干旱?来看看这些植物的“求生”绝招

方向文(右二)正在为学生讲解植物生长情况。新华社记者 马莎 摄

  课题组选取了在不同年降雨量地区分布的10种锦鸡儿属植物作为研究对象。方向文介绍,锦鸡儿属植物是豆科落叶灌木,具有优良的干旱适应能力,在我国干旱和半干旱区广泛分布,是防风固沙的优良树种,在水土保持和荒漠化防治中发挥着重要作用。

  但在长期演化过程中,锦鸡儿属植物的干旱适应性是如何形成的还有待揭示。

新华全媒+|如何“顶住”干旱?来看看这些植物的“求生”绝招

  这是方向文课题组在不同地区拍摄到的锦鸡儿属植物的拼版照片。(新华社发)

  研究发现,在干旱胁迫条件下,即当植物缺水时,锦鸡儿属植物叶片有较高的水分传导安全性和有效性,并以此适应干旱生态环境。

  方向文告诉记者,叶片表面上的气孔是植物与外界进行气体交换的“门户”,水分通过气孔向外扩散,同时二氧化碳通过气孔进入叶内,通过双方交换保证植物正常进行光合作用,将二氧化碳转化为碳水化合物固定下来维持植物生长。“当锦鸡儿属植物供水充分时,其气孔最大限度开放来充分进行光合作用;轻度缺水时,植物适度关闭气孔减少蒸腾来节水,光合作用速率略有下降;重度缺水时,气孔保持最低限度开放,植物仍能进行一定的光合作用,保证存活。”

  课题组还发现,在夏季高温天气下,由于锦鸡儿属植物的叶片供水能力强,能满足干旱生境中强烈的水分蒸发需求,并降低叶片温度,提升植物抵抗外界高温的能力。同时,在偶发降雨后,叶片高效率传导水分,可使失水组织快速恢复。

  “荒漠地区蒸发量大,植物缺水是常态。我们研究发现锦鸡儿属植物叶片密布毛状体,有很强的夜间吸收露水能力,吸收的露水能有效缓解缺水,使这类植物进一步具备了适应干旱生境的能力。”方向文说。

新华全媒+|如何“顶住”干旱?来看看这些植物的“求生”绝招

方向文(右一)给学生讲解植物生长情况。新华社记者 马莎 摄

  相关研究成果构建了植物适应干旱生境的理论体系,对我国乃至世界干旱和半干旱区的植被恢复和生态维持有重要借鉴意义。研究成果近日发表在《新植物学家》等期刊上。

责任编辑:文杰

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