细胞结构与生长缓慢的黄松的寿命有关

根据蒙大拿大学的一项新研究,生长缓慢的黄松松树生存的机会可能比生长速度快的松树更长,特别是当气候变化增加干旱的频率和强度时。

研究人员发现,黄松的寿命可能取决于细胞之间的微观瓣状结构的形状,这些结构将水输送通过树。

这项由UM校友Beth Roskilly和Anna Sala教授领导的研究本周发表在美国国家科学院院刊上。研究人员对爱达荷州两个偏远地区不同年龄的黄松松树的生长率进行了抽样调查。他们还研究了树木的木质部 - 血管组织的结构特征,这些组织通过木材输送水和矿物质,并提供结构支撑。

他们的发现表明,一些幼树生长很快,而另一些生长缓慢。但是,年龄超过350年的老黄松树与较年轻的树木相比,种植速度较慢,这些树木一直生长缓慢,即使它们还很年轻。

与预测相反,生长缓慢的树木,无论是老树还是年轻树,都没有产生更密集,更坚韧的木材,这可能使树木更能抵抗疾病或腐烂。相反,快速和慢速种植者之间的关键区别在于在木材中运输水的细胞之间的微观阀状结构,称为坑膜。这种阀门在缓慢生长的树木中的独特形状提供了更强的抗旱安全性,但它减缓了水的运输,限制了生长速度。

“像人一样的黄松松不能拥有它,”该论文的第一作者罗斯基利说。“抗旱性有助于延年益寿,也有助于减缓生长。换句话说,基于木质部结构有一个基本的权衡。我们的研究表明,快速生长的树木变得很快,这对于竞争资源的幼树有益,但是它们更容易受到干旱的影响而且可以在较早的年龄死亡。另一方面,生长缓慢的树木更耐旱,从而延长了寿命。“

罗斯基利于2018年获得了UM的生物学,生态学和进化硕士学位,这项研究是她在密歇根大学人文科学学院学位的结果。

“古树是特殊的,原因很多,”萨尔说,他是密歇根大学生物科学系的教授,也是西弗兰克林业与自然保护学院的兼职教授。“它们很漂亮,它们制作最高质量的乐器,它们有助于保持多样性,并且它们长时间将大气中的碳储存在木材中。但是这项研究的结果也表明它们是特殊的,因为森林管理者不能制造任何黄松无论他们如何努力,树都能生存几个世纪。为了使黄松松成为百年生,它们的木材必须拥有这种独特的结构。“