束鞘延伸和生命形式在气孔对叶水状态响应中的作用

束鞘延伸（BSEs）是叶结构的关键特征，目前其功能仍不完全了解。为了验证BSEs减少从束鞘到表皮的水力阻力（r(be)）并因此加速水被动气孔运动的假设，我们比较了在20种具有异压或同压叶片以及草本或木本生命形式的植物中，在湿度降低和叶片切除条件下的气孔响应。我们假设，由于BSE的存在，低的r(be)会增加在瞬时错误反应期间气孔开启速率（V），但在切除的错误反应（V(e)）中比在湿度的错误反应（V(h)）中更明显，从而增加V(e)与V(h)的比率。鉴于木本种的水力阻力更大，我们预测草本与木本物种的趋势相同。我们发现，异压叶片中的V(e)、V(h)及其比率比同压叶片高出2.3至4.4倍，而草本植物比木本植物高出2.0至3.1倍。为了评估这些差异的可能原因，我们在一个动态舱室/阻力模型中模拟了这些实验，预测具有较小r(be)的叶子的V(e)和V(e)/V(h)会更大。这些结果支持了BSE减少r(be)的假设。我们数据与模拟的比较表明，同压叶片的r(be)大约比异压叶片高出4到16倍。我们的研究提供了新的证据，表明叶子和植物内水力阻力的分布变化对于理解水状态下气孔动态响应及其生态相关性至关重要，且BSE在异压叶片的功能生态中扮演着多个关键角色。