暖温带不同木材孔性树种树干组织非结构性碳储存策略

　　

摘要： 木材孔性(无孔材、散孔材、环孔材)体现温带树种木质部解剖结构的进化梯度特征,但木材孔性与树干非结构性碳水化合物(NSC)储存策略的关联机制尚不明确。本研究以河南省宝天曼国家级自然保护区77个树种为对象,其中无孔材3种、散孔材45种、环孔材(含半环孔材)29种,测定胸高位置树皮、边材和心材的可溶性糖、淀粉、总NSC浓度以及糖/淀粉比值,探究暖温带地区树种木材孔性对树干不同组织(树皮、边材和心材)NSC的储存策略的影响。结果表明: 树干组织类型和木材孔性对NSC及其组分(可溶性糖和淀粉)浓度具有显著影响,NSC及其组分呈现由外向内径向递减趋势,树皮NSC浓度(6.4%)显著高于边材(3.2%)和心材(2.5%),树干各组织总NSC以可溶性糖为主。3种木材孔性树种树皮的可溶性糖、总NSC和糖/淀粉比值均呈现无孔材＞散孔材＞环孔材的逆进化梯度模式,而木质部(边材和心材)中NSC存储呈现进化梯度模式。散孔材和环孔材树种NSC及其组分浓度在边材与心材间均呈显著正相关;可溶性糖与淀粉在无孔材、散孔材树种的树皮和环孔材树种的3个树干组织中均呈现显著的正相关关系。沿木材孔性进化梯度,暖温带树木倾向于通过降低树皮至边材的NSC浓度以及增强边材和心材功能分化实现资源优化配置,体现了木质部解剖结构与存储功能的协同。