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一、引言
传统理论认为植物通过根系从土壤中吸收水分，向上传输到茎、叶，以保证植物生长。然而，植物直接从大气中吸收水分的相关研究已有过两个世纪的不懈探索，实证了植物地上部分尤其是叶具有直接吸收利用大气水汽的能力，并逆向传输到根部和根际土壤，一些学者称之为“负蒸腾”。该方面工作极少研究植物大气水汽利用的生态水文过程、生理生态机制和水汽利用的定量评估，植物（尤其荒漠植物）对非饱和大气水汽利用的相关研究未见报道，而正是荒漠植物的相关研究更具有生态水文学、生态学的科学价值。
综合运用同位素水文学、生理生态学、分子生物学的先进技术和方法揭示荒漠植物利用大气水汽的机制，探讨荒漠植物对大气水汽利用的生态、生理、分子生物学的响应与适应性机理，实现非饱和大气湿度条件下荒漠植物大气水汽利用过程及其机制的基础科学创新。重点表现在下述三个方面：认识干旱区荒漠植物吸收和传输大气水汽的独特的水分利用方式；了解荒漠植物长期适应干旱环境进化成的大气水汽利用的特有生理、生态属性和功能；提出荒漠植物大气水汽利用识别技术和定量估算方法。
二、植物大气水汽利用重要进展
鉴于植物大气水汽利用的研究报道尚不多，尤其荒漠植物的更少，为此植物大气水汽利用进展的综述主要从一些重要研究结果、过程、生理生态响应、利用量估算、分子生物学思考及主要研究方法等六个方面阐述如下。
1.植物利用大气水汽的现象实证
植物利用大气水汽的研究并非一个新鲜的主题，大量的工作多是揭示了该现象的存在，表明大气水汽利用是植物生存的重要条件。植物利用大气水汽一方面是直接利用，即大气水汽进入植物体；另一方面是间接利用，如降低植物蒸腾。
300年前，Mariotte（1676）就曾研究过植物叶片的吸水现象，20世纪以来植物利用大气水汽的研究得到更多关注，证实了一些植物叶片可以从饱和水汽、雾、露等获得水分抵抗干旱胁迫（Breazeale，1930； Breazeale and Crider，1934；Brieley，1936；Stone，1957a，b；Duvdevani，1964；Boucher et al.1995；Breshears et al.2008；Limmet al.2009），认为水汽、云和雾都是植物的重要水源（Sveshnikova，1972；Bruijnzeel，1993），植物地上部分直接吸收的水分是不可缺少的水源（Oliveira et al.2005），其生态学意义重大（Burgess
传统理论认为植物通过根系从土壤中吸收水分，向上传输到茎、叶，以保证植物生长。然而，植物直接从大气中吸收水分的相关研究已有过两个世纪的不懈探索，实证了植物地上部分尤其是叶具有直接吸收利用大气水汽的能力，并逆向传输到根部和根际土壤，一些学者称之为“负蒸腾”。该方面工作极少研究植物大气水汽利用的生态水文过程、生理生态机制和水汽利用的定量评估，植物（尤其荒漠植物）对非饱和大气水汽利用的相关研究未见报道，而正是荒漠植物的相关研究更具有生态水文学、生态学的科学价值。
综合运用同位素水文学、生理生态学、分子生物学的先进技术和方法揭示荒漠植物利用大气水汽的机制，探讨荒漠植物对大气水汽利用的生态、生理、分子生物学的响应与适应性机理，实现非饱和大气湿度条件下荒漠植物大气水汽利用过程及其机制的基础科学创新。重点表现在下述三个方面：认识干旱区荒漠植物吸收和传输大气水汽的独特的水分利用方式；了解荒漠植物长期适应干旱环境进化成的大气水汽利用的特有生理、生态属性和功能；提出荒漠植物大气水汽利用识别技术和定量估算方法。
二、植物大气水汽利用重要进展
鉴于植物大气水汽利用的研究报道尚不多，尤其荒漠植物的更少，为此植物大气水汽利用进展的综述主要从一些重要研究结果、过程、生理生态响应、利用量估算、分子生物学思考及主要研究方法等六个方面阐述如下。
1.植物利用大气水汽的现象实证
植物利用大气水汽的研究并非一个新鲜的主题，大量的工作多是揭示了该现象的存在，表明大气水汽利用是植物生存的重要条件。植物利用大气水汽一方面是直接利用，即大气水汽进入植物体；另一方面是间接利用，如降低植物蒸腾。
300年前，Mariotte（1676）就曾研究过植物叶片的吸水现象，20世纪以来植物利用大气水汽的研究得到更多关注，证实了一些植物叶片可以从饱和水汽、雾、露等获得水分抵抗干旱胁迫（Breazeale，1930； Breazeale and Crider，1934；Brieley，1936；Stone，1957a，b；Duvdevani，1964；Boucher et al.1995；Breshears et al.2008；Limmet al.2009），认为水汽、云和雾都是植物的重要水源（Sveshnikova，1972；Bruijnzeel，1993），植物地上部分直接吸收的水分是不可缺少的水源（Oliveira et al.2005），其生态学意义重大（Burgess