友好的な隣人たち。水力の再分配は隣接する干ばつストレスを受けた樹木の苗木が使用する水の4分の1を占めている

Friendly neighbors: Hydraulic redistribution accounts for one quarter of water used by neighboring drought stressed tree saplings.

• Benjamin D Hafner
• Benjamin D Hesse
• Thorsten E E Grams

抄録

水力再分配（HR）は樹木個体の干ばつを緩衝することができるが、近隣の樹木との関連性は不明である。ここでは、単一種および混合種の組み合わせにおいて、隣接する樹木への水理再配分を定量化した。HR水の摂取量は、根の長さ、根の先端の数、根の木部の透水率と正の相関があり、単一種の組み合わせでは、系統的に遠い混合種の組み合わせよりも近隣の樹木の方がより多くのHR水を摂取するという仮説を立てた。根の分割実験では、根が2つのポットに分かれている苗木に、重水素標識水を湿ったポットから乾燥したポットに再分配し、それぞれの木を追加した。6つの温帯樹種について、乾燥ポットの苗木が受け取った重水素標識水を定量化しました。干ばつストレスを受けた苗木の7日後の根(2.1±0.4mL)、茎(0.8±0.2mL)、蒸散(1.0±0.3mL)の4分の1の水分がHRに由来していた。受入側の植物によるHR水の蒸散量は実験期間中一定であった。HR水の吸収量は根の長さとともに増加したが、単一種と混合種の組み合わせのPicea abies ([L.] Karst)とFagus sylvatica ([L.] Fagus sylvatica)の苗木は同量のHR水を吸収していたため、種の同一性はHRに影響を与えなかった。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

Hydraulic redistribution (HR) can buffer drought events of tree individuals, however its relevance for neighboring trees remains unclear. Here, we quantified HR to neighboring trees in single- and mixed-species combinations. We hypothesized that uptake of HR water positively correlates with root length, number of root tips and root xylem hydraulic conductivity and that neighbors in single-species combinations receive more HR water than in phylogenetic distant mixed-species combinations. In a split-root experiment, a sapling with its roots split between two pots redistributed deuterium labeled water from a moist to a dry pot with an additional tree each. We quantified HR water received by the sapling in the dry pot for six temperate tree species. After 7 days, one quarter of the water in roots (2.1 ± 0.4 mL), stems (0.8 ± 0.2 mL) and transpiration (1.0 ± 0.3 mL) of the drought stressed sapling originated from HR. The amount of HR water transpired by the receiving plant stayed constant throughout the experiment. While the uptake of HR water increased with root length, species identity did not affect HR as saplings of Picea abies ([L.] Karst) and Fagus sylvatica (L.) in single- and mixed-species combinations received the same amount of HR water. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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