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干旱是塔里木河下游地区植物生存所面临的关键问题。由于塔里木河下游河道长期断流导致河流两岸靠河水补给的地下水位下降,造成以地下水为主要水源的胡杨受到严重的干旱胁迫,出现性比偏雄、幼株匮乏、种群衰败等现象,降低了胡杨作为荒漠河岸林建群种的生态屏障功能。目前针对胡杨对干旱胁迫响应变化的研究主要集中在生理生态响应、年龄结构与分布、根系发育和退化等方面,较少涉及性别变化研究。基于此,本研究以雌、雄胡杨为研究对象,选取典型断面布设样方,详细调查胡杨种群,研究塔里木河下游不同性别胡杨种群结构特征及对干旱胁迫的响应,旨在丰富干旱胁迫环境性别差异的研究内容,为荒漠河岸林建群种胡杨的保育与恢复提供理论支撑。本研究在塔里木河下游多年生态输水及恢复后的背景下,选取塔里木河下游雌、雄胡杨为研究对象,在英苏、阿拉干和依干布及麻断面的河边和远离河边处分别布设样方,通过详细样地调查、野外动态监测及室内实验分析等方法,分析不同性别胡杨距河远近时的种群结构、叶片构型及生理生态响应差异。主要结果如下:(1)塔里木河下游雌、雄胡杨种群龄级结构均呈“倒金字塔型”,种群幼株数量所占的比例随距河渐远而显著下降,过熟龄植株居多,总体表现为较衰退态势。并且塔里木河下游胡杨种群发生性别空间分异并呈现性比偏雄的现象,偏离程度随远离河道、地下水位埋深有加剧趋势。(2)叶片构型差异结果显示雄株的叶温、比叶面积、叶片形态解剖结构参数在大部分情况下大于雌株,并随距河渐远雌、雄株差异越显著(P<0.05);河边50 m处,雄株在依干布及麻处的栅栏组织厚度(134.3±10.1μm)大于雌株(113.3±10.5μm),但海绵组织厚度在阿拉干和依干布及麻处低于雌株;河边500 m处,雄株气孔密度大于雌株且气孔大小的变化相较于雌株较稳定。叶片构型差异结果表明,塔里木河下游雄性植株的抗旱能力相对雌性植株较强。(3)生理生态响应差异结果整体显示雌、雄株除相对含水量(%)、最大光化学效率(F_v/F_m)差异不显著(P>0.05)外,其余指标均差异显著(P<0.05);雌、雄株叶水势最低值在河边和远离河边处均出现在正午,且雄株大于雌株(除正午外);雄株夜间日茎流速率大于雌株,但白天小于雌株且波动起伏小;光合特征显示雄株的电子传递速率(ETR)随光合有效辐射(PAR)的增加显著大于雌株,尤其是在光合有效辐射(PAR)达1000(μmol/m~2·S)后,随距河渐远差异越显著。生理生态响应差异结果表明,雄性植株面对干旱胁迫时的生理响应更利于生存。(4)根据研究结果,本研究初步表明:在塔里木河下游严重的干旱胁迫下,雌雄胡杨为了生存采取了相应的适应策略,即不同的叶片构型和生理响应。这种外在和内在的适应策略的性别差异造成种群性比产生变化,性比的偏离加剧了塔里木河下游胡杨种群的衰败。