我學者發現干季霧水維持喀斯特森林植物水分平衡原因

　　西雙版納熱帶森林是在水分、熱量和海拔極限條件下發育形成的森林類型。同時，該地區是我國輻射霧日最多、霧時最長、霧量最大的典型區域之一。長期以來，霧水被認為能補充干季降雨不足，避免低溫傷害，進而形成了“霧水維持熱帶雨林存在的假說（簡稱霧水假說）”。 該地區前期系列研究已經表明，干季滴落霧水是熱帶森林的重要水源補給。總體而言，與大樹，喬木和常綠植物相比，幼苗，藤本和落葉植物更多地依賴干季霧水。作為熱帶森林重要結構性成分的附生植物，西雙版納地區的附生系數高達11%，高于世界平均水平(9%)。霧水對于該地區較高的附生植物豐富度也可能起到了積極作用。理論上講，林冠附生類群脫離土壤水源，將面臨更嚴酷的水分脅迫，更多地利用霧水，且葉片吸收凝結霧水而非根系吸收滴落霧水可能是重要的吸水途徑。但是，相關研究卻鮮有報道。

附生植物和喬木宿主對不同水源的利用比例

　　版納植物園劉文耀研究員在前人“霧水假說”的基礎上，采用碳、氫、氧穩定性同位素技術（δ13C、δD、δ18O）、MixSIAR貝葉斯混合模型以及掃描電鏡等方法，研究了干季喀斯特森林中常見的附生維管植物及其喬木宿主的水分利用效率（WUE），不同水源的水分利用比例（PWU）以及葉片吸水能力（FWU）。結果顯示：（1）與宿主相比，附生植物葉片δ13C往往更富集，意味著林冠干旱缺水生境以及附生植物更強的WUE；（2）附生植物利用大量空氣中的霧水，霧水的PWU在30.5-87.3%之間。宿主幾乎不利用霧水，而是吸收不同深度的土壤水源（主要是深層土壤水）；（3）所有植物葉片都能夠顯著地吸收水分。然而，與預設不符的是，附生植物的FWU并不顯著高于宿主，這可能與附生植物具有儲水器官的緩沖作用有關（如蘭科的假鱗莖）。有趣的是，部分附生植物葉片上具有內生真菌菌絲穿過氣孔進入葉片內部，推測這種結構具有類似“燈蕊效應”，促進葉片吸水。

　　綜上所述，與喬木宿主相比，附生植物通過更高的WUE，更大的霧水PWU以及特殊的葉片表面結構以適應間歇性水分供給的林冠生境。干季霧水對于附生維管植物維持水分收支平衡具有重要意義。然而，正因如此，附生植物對于土地利用變化導致的云霧格局變化（如霧日數減少和云底抬升）也將更為敏感。該研究結果發表在Forests上。

附生植物葉片表面的真菌菌絲穿透氣孔