全球气候变化对松嫩草地羊草和芦苇形态及解剖结构的影响

论文摘要

本论文以东北地区松嫩草原优势植物羊草和芦苇为研究对象，利用红外线加热仪模拟大气升温，人工施氮肥模拟大气氮沉降，经过2010-2011两年的野外取样和室内测量分析，探究增温施氮对羊草和芦苇的形态及解剖结构的影响。实验设置了四个处理：对照、增温、施氮以及增温+施氮，经过两个生长季之后，结果表明增温和施氮对羊草和芦苇的外部形态影响不大，但对羊草和芦苇的解剖结构有着显著的影响。羊草和芦苇的外部形态：增温、施氮以及增温+施氮均未对羊草和芦苇的茎长、茎直径、叶长、叶宽产生显著性影响。五月份增温、施氮处理均使羊草叶数显著减少（P＜0.05），施氮处理与增温+施氮处理使羊草的节数显著减少（P＜0.05），但这些减少效应在七月份羊草完全成熟之后消失了，因此推断增温、施氮以及增温+施氮处理会延迟羊草的拔节，但不会对最终羊草的节数产生显著影响。五月份芦苇施氮处理的节数显著的多于其他各处理（P＜0.01），但这种效应在七月份芦苇完全成熟后即消失。可见施氮可以在芦苇的生长过程中使拔节提前，但并不会对最终芦苇的节数产生影响。羊草和芦苇的解剖结构：在五月份增温处理对羊草维管束的各个方面都是一个显著的促进因子（P＜0.01），这时增温+施氮处理是一个显著的限制因子（P＜0.05）。六月份施氮处理成为一个显著的限制因子（P＜0.01），施氮处理的维管束面积显著小于其他各处理，而增温在这时对维管束无显著影响。七月份增温以及增温+施氮处理使维管束面积显著增加（P＜0.01）。五月份增温、增温+施氮使保卫细胞宽度显著增加（P＜0.01），六月份施氮以及增温+施氮使羊草保卫细胞宽度显著增加（P＜0.01），七月份增温以及增温+施氮使保卫细胞厚度显著增加（P＜0.01）。五月份增温、施氮均使羊草孔下室面积显著增加（P＜0.01），而增温+施氮却使孔下室面积显著减小（P＜0.01）；六月份施氮使孔下室面积的增加最为显著（P＜0.01）；七月份三种处理均使孔下室面积增大（P＜0.05），增温+施氮处理增加的效果最小。可见增温、施氮都对孔下室的发育有促进作用，而增温和施氮交互作用会使这种促进作用减少，甚至在某些生长时期表现为抑制作用。五月份施氮处理对于芦苇维管束的各个方面，包括长半轴、短半轴、面积以及周长都有明显的促进作用（P＜0.01）。六月份增温以及增温+施氮处理表现出对维管束的抑制作用。七月份增温+施氮对于芦苇维管束有显著的抑制作用（P＜0.01）。对芦苇气孔保卫细胞大小的影响总体来看五月份增温+施氮有显著的促进作用。七月份施氮反而使保卫细胞的厚度显著减小（P＜0.01）。五六月份增温、施氮以及增温+施氮都使孔下室面积显著增大（P＜0.01）。而在七月份增温以及增温+施氮却使孔下室面积显著减小（P＜0.01）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 前言
• 1.1 全球气候变化的主要内容
• 1.1.1 全球温暖化
• 1.1.2 氮素沉降
• 1.2 温度升高和氮素沉降对植物形态结构的影响
• 1.2.1 温度升高对植物形态结构的影响
• 1.2.2 氮素沉降对植物形态结构的影响
• 1.3 羊草、芦苇形态概述
• 1.3.1 羊草
• 1.3.2 芦苇
• 1.4 研究意义及目的
• 2 实验材料与方法
• 2.1 实验样地的主要情况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 实验样地设置
• 2.2.2 实验设计思路和主要研究内容
• 2.2.3 取样方法及实验样品的前处理
• 2.2.4 显微切片制作
• 2.2.5 观察与测量
• 2.2.6 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 增温施氮对羊草外部形态的影响
• 3.1.1 对羊草茎长、茎直径的影响
• 3.1.2 对羊草叶数、节数的影响
• 3.1.3 对羊草叶长、叶宽的影响
• 3.2 增温施氮对芦苇外部形态的影响
• 3.2.1 对芦苇茎长、茎直径的影响
• 3.2.2 对芦苇叶数、节数的影响
• 3.2.3 对芦苇叶长、叶宽的影响
• 3.3 增温施氮对羊草解剖结构的影响
• 3.3.1 羊草茎叶解剖结构的描述
• 3.3.2 增温施氮对羊草维管束的影响
• 3.3.3 增温施氮对羊草气孔的影响
• 3.4 增温施氮对芦苇解剖结构的影响
• 3.4.1 芦苇茎叶解剖结构的描述
• 3.4.2 增温施氮对芦苇维管束的影响
• 3.4.3 增温施氮对芦苇气孔的影响
• 4 讨论
• 4.1 增温施氮对羊草芦苇外部形态特征的影响
• 4.2 增温施氮对羊草芦苇解剖结构的影响
• 4.2.1 对羊草芦苇维管束的影响
• 4.2.2 对羊草芦苇气孔的影响
• 图版
• 参考文献
• 致谢