在全球氣候變化背景下，桑寄生和寄主植物之間的相互作用對(duì)樹木的生長(zhǎng)和死亡有重要影響。然而，目前關(guān)于桑寄生的水分傳導(dǎo)能力、耐旱能力以及它們對(duì)寄主植物的潛在影響仍知之甚少。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱“版納植物園”)植物生理生態(tài)研究組以園區(qū)內(nèi)八種桑寄生-寄主植物物種對(duì)為研究對(duì)象，共測(cè)定了與水分傳導(dǎo)能力和耐旱性相關(guān)的21個(gè)枝葉功能性狀，旨在探究桑寄生和寄主植物的生態(tài)適應(yīng)策略的差異。

研究發(fā)現(xiàn)，與寄主植物相比，桑寄生表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐旱性。具體表現(xiàn)為桑寄生具有更低(更負(fù))的葉片旱季正午水勢(shì)、膨壓?jiǎn)适c(diǎn)水勢(shì)、導(dǎo)水率損失12%的木質(zhì)部水勢(shì);具有更高的胡伯爾值、邊材密度和導(dǎo)管密度;更小的葉片、比葉面積、葉脈密度和氣孔密度。同時(shí)，桑寄生具有更低的導(dǎo)水率，具體表現(xiàn)為邊材比導(dǎo)率、葉比導(dǎo)率和水力加權(quán)導(dǎo)管直徑均低于寄主植物。桑寄生的水分利用效率也低于寄主植物(更負(fù)的碳穩(wěn)定同位素值)。此外，桑寄生和寄主植物的性狀相關(guān)性存在差異，桑寄生的性狀相關(guān)性更強(qiáng)，這反映了桑寄生和寄主植物在生態(tài)適應(yīng)策略上的不同。值得注意的是，在所研究的桑寄生和寄主植物中，均沒有觀察到水力效率和安全之間的權(quán)衡。此外，研究發(fā)現(xiàn)桑寄生的水力學(xué)性狀具有高度可塑性，導(dǎo)水率損失12%、50%和88%的木質(zhì)部水勢(shì)在不同寄主植物之間存在顯著的種內(nèi)差異。且桑寄生的性狀相關(guān)性由種內(nèi)和種間變異共同驅(qū)動(dòng)，其中種間變異更為重要。這些研究結(jié)果凸顯了桑寄生強(qiáng)大的適應(yīng)能力，能夠根據(jù)不同寄主植物的特性靈活調(diào)整自身的水力策略。該研究為桑寄生的水分利用效率、抗旱性以及其對(duì)環(huán)境變化的潛在響應(yīng)機(jī)制提供了新的科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)研究成果以Survival secrets of mistletoes: high drought tolerance in canopy habitats為題發(fā)表于Tree physiology上。版納植物園植物生理生態(tài)研究組與云南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生黃顯艷為論文的第一作者，張?jiān)票毖芯繂T和張教林研究員為通訊作者。版納植物園園林園藝中心為樣品采集和鑒定提供了支持。研究得到了國家自然科學(xué)基金、云南省基礎(chǔ)研究專項(xiàng)，云南省“興滇英才支持計(jì)劃”青年人才專項(xiàng)和版納植物園“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目的資助，在此一并致謝。

圖1：桑寄生與其寄主植物枝條功能性狀的差異

圖2：八種桑寄生-寄主植物物種對(duì)的脆弱性曲線

圖3：桑寄生與其寄主植物葉片功能性狀的差異

圖4：桑寄生與其寄主植物枝葉功能性狀的主成分分析