應對極端乾旱 胡楊也有「舐犢之情」

撫育後代是動物普遍存在的行為，然而，在植物界，也存在母體對其後代的「撫育」行為。近日，由中國科學院新疆生態與地理研究所「荒漠與綠洲生態國家重點實驗室」陳亞寧研究員團隊研究發現，在極端乾旱環境下，胡楊成年母株會通過與其克隆繁殖幼株相連的水平根對幼株進行水分傳輸，讓胡楊的克隆幼株在極端乾旱環境下較種子繁殖的實生幼株更具生存優勢。研究成果發表於地理學國際學術期刊《地球物理學研究雜誌》（Journal of Geophysical Research）。

胡楊是第三紀遺留的古老物種，是我國珍稀瀕危植物中的漸危種之一，也是目前我國乾旱荒漠區能夠自成森林系統的珍稀大喬木樹種。世界上的天然胡楊林超過50%生長在中國，而中國的天然胡楊林近90%生長在新疆的塔里木河流域，在「絲綢之路經濟帶」生態安全保障上發揮著重要作用。然而，在全球氣候變化與人類活動擾動下，塔里木河流域的胡楊種群更新乏力，亟待保育恢復。

為了解塔里木河流域胡楊種群的生存狀況，陳亞寧團隊自2000年起對塔里木河流域中、下游胡楊林的生存現狀與演替開展調查研究。科研人員發現，胡楊的繁殖生境遭遇極大改變，通過種子進行有性繁殖的過程受到抑制，胡楊種群中現有的幼株超過80%都是通過根櫱克隆繁殖而來，即由成熟胡楊植株水平根上萌發的不定芽克隆生長發育成幼株。

研究人員還發現，胡楊克隆幼株植株內的水分明顯比臨近的種子繁殖實生幼株水分來源更深。通過進一步研究，科研人員發現，胡楊成年母株通過其龐大發達的根系能夠獲取相對更深層土壤的較為豐富水源，並且它會通過與胡楊克隆幼株相連的根系對其進行水分傳輸，共享這一在乾旱區最為重要的生境資源。每天由胡楊母株供給克隆幼株的水分可達1.2千克以上，相比之下，同期臨近的種子繁殖實生胡楊幼株通過自身根系從上層相對乾旱的土壤中僅能獲取約0.2千克的水分，這種差別在極端乾旱的塔里木河下游來說，讓胡楊克隆幼株能夠獲得更大的生存可能性。

胡楊克隆幼株的分布構型特徵（荒漠與綠洲生態國家重點實驗室供圖）

據悉，研究獲得中國科學院科技服務網路計劃（STS計劃）課題「乾旱荒漠區生態保育與維持技術集成與應用」支持，將有助於加深人們對胡楊生繁規律認識，為胡楊種群保育和塔里木河生態恢復措施的制定提供科學依據與支撐。

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