在全球气候变暖背景下，由水分胁迫引起的树木死亡和作物减产等事件频发，水分胁迫带来的损失甚至超过其他环境胁迫所造成的损失总和[1]。研究表明：水力失效是导致植物死亡的主要原因[2]。研究植物的水力功能(水力效率和安全性)是量化植物抗旱能力的关键，而木质部结构是水力功能的基础，因此，结构和功能关系的定量研究是树木干旱胁迫研究的热点之一[3-4]。

导水率(Kh)和比导率(Ks)是衡量植物水力效率的重要参数[5]，是植物为适应特定环境条件及物种竞争而形成的不同水力功能特征[6]。Ks越大，说明单位有效面积输送水分的能力越强，输水效率越高。此外，一般用导水率损失50%时的木质部水势(P50)来表征植物栓塞抗性，P50是确定木本植物抗旱极限的一个重要性状[7]，不同类群植物的栓塞抗性差异很大[8]。有研究指出：水力效率与栓塞抗性之间可能存在一种权衡关系，即水力效率越大栓塞抗性就越小[9]。虽然水力效率-安全权衡存在与否仍有争议，但现有证据表明：在全球尺度上，效率和安全之间存在微弱的负相关[10-11]。

不同树种的材性、解剖等结构性状会影响树木的水分运输效率和水分利用策略[11-12]。按照次生木质部横截面上的导管管孔特征，双子叶植物可大致分为散孔材和环孔材2种功能类群[13-14]。在面对干旱诱导形成的栓塞产生的环境胁迫时，2种材性树种在水力结构上会进化不同的适应性策略。环孔材树种往往导管直径较大，具有较高的水分运输效率，但在水分胁迫条件下更容易遭受空穴化和栓塞胁迫[12]。而没有明显的早材和晚材区别的散孔材树种，它们较小的导管抵抗水分胁迫产生空穴化和栓塞的能力较强[5, 14]。除导管直径外，导管壁厚度、木材基本密度等对散孔材和环孔材树种水力效率和栓塞抗性都具有一定的影响[15-16]。COCHARD等[17]研究指出：导管壁厚度与栓塞抗性呈正相关，且厚度跨度比与栓塞抗性的相关性显著。此外，木质部在结构上形成了一个相互连通的网络管道结构，导管在木质部网络的空间排列影响了木质部的功能特性[18]。与散孔材树种相比，环孔材树种存在导管密度小、导管连接度低的特性，使其通过相邻导管或纹孔运输水分的概率显著小于散孔材树种，故而环孔材树种导管较散孔材更易发生栓塞[19]。因此，研究木质部结构与水力效率、栓塞抗性的关系，可揭示树木干旱致死机制。

目前，多年干旱和降水降低趋势可能是未来气候的开端[20]，在这种气候背景下，物种的抗旱能力是生态系统稳定性与可持续发展的关键。河南省作为气候变化敏感区，自1961年以来，干旱发生频率和发生范围不断扩大[21]，这对鸡公山国家级自然保护区内具有生态、经济和药用价值的园林树种的生长和生存产生潜在影响。基于此，本研究选取河南省鸡公山国家级自然保护区内园林树种中的3个散孔材和3个环孔材树种，对2种功能树种的枝条木质部解剖结构和水力功能性状差异进行分析，从植物水力结构的角度探讨植物的水分运输和抗旱性，以期为研究区园林植物的保护和开发提供指导意见。