龟背竹的水力结构：半附生生长形式的进化后果

对来自墨西哥韦拉克鲁斯州洛斯图斯特拉斯的次生半附生植物阿库米纳塔龟背竹的水力结构进行了研究，以确定其与树木、灌木、藤本植物和原生半附生植物等更为人熟知的生长形式相比有何特点。阿库米纳塔龟背竹的生命周期始于匍匐草本阶段。当它攀附树木或其他垂直支撑物向上生长时，茎会变粗，长出更大的叶片，并且可能从基部向上枯萎，直到只有气生吸收根将茎与土壤连接。与木本双子叶植物茎中导管大小的分布模式不同，阿库米纳塔龟背竹较粗的导管位于茎的顶部，其直径向基部逐渐减小。另一个独特之处是，胡伯值（轴面积 / 远端叶面积）在植物体内较高的位置往往呈指数增长。根据水力传导率（kh）和比叶传导率（LSC，kh / 远端叶面积），茎的基部可能形成严重的水力收缩。不过，由于茎的更上方会长出气生根，这种收缩显然并未构成限制。该植物具有极强的根压，高达 225 千帕，这可能有助于在夜间或大气湿度极高的时期（如雾天和雨天）通过重新填充导管来维持其功能。与双子叶植物一样，阿库米纳塔龟背竹的导管长度、导管直径、kh、比传导率（ks，kh / 轴面积）和 LSC 都与轴直径呈正相关。阿库米纳塔龟背竹水力结构的这些特征可能是其解剖学限制（缺乏维管形成层，因此无法进行次生生长次生生长又称做增粗生长，主要表现为植物的... More）和半附生生长形式特殊需求共同作用的进化结果。