小兴安岭地区水曲柳纤维解剖特征对低温的响应

摘要

我国东北地区气候寒冷，低温事件会严重影响树木生长。水曲柳是东北地区珍贵的用材树种，目前关于其纤维解剖特征对低温的响应与适应策略还知之甚少。为此，以小兴安岭地区水曲柳子代测定林为研究对象，采用树轮年代学和木材解剖学方法，研究水曲柳纤维解剖特征与主要气候因子之间关系，明确低温对木材纤维解剖特征的影响。结果表明，小兴安岭地区水曲柳木纤维解剖特征具有较大的年际变化，木纤维细胞数量（fiber cell number,FN）、木纤维细胞总面积（total fiber cell area,TFA）与年轮宽度（ring width,RW）存在极显著正相关关系，在幼龄林阶段均呈现先升后降的变化趋势。木纤维细胞密度（fiber density,FD）和总体平均木纤维细胞壁增强指数(square of the total-to-bound ratio,（T/B）²)呈现逐年下降的趋势。平均木纤维细胞面积（mean fiber cell area,MFA）和木纤维细胞壁厚度（overall mean thickness of all fiber cell walls,CWTall）呈现逐年增加的趋势。水曲柳纤维解剖特征受温度影响较大，尤其是生长季最低温。低温事件使水曲柳的径向生长受到抑制，年轮宽度、木纤维细胞数量、平均木纤维细胞面积、木纤维细胞总面积和木纤维细胞占比（mean percentage of fiber cell area within xylem,RFTA）较非低温年分别显著下降32.6%、20.3%、22.4%、45.9%和9.4%，而木纤维细胞密度升高11.6%。在面对低温事件时，水曲柳会采取减少木纤维细胞数量、提高木纤维细胞密度这一相对保守的生存策略。研究结果为小兴安岭地区耐寒水曲柳选育提供科学依据。

关键词

水曲柳 / 树木年轮 / 纤维解剖特征 / 年轮宽度 / 低温事件