亚热带区域三种冷季型草坪草夏季休眠特性研究

论文摘要

论文以国内外应用广泛的高羊茅、草地早熟禾、匍茎剪股颖冷季型草坪草为研究对象,在亚热带气候条件下,从外观特征、生长特性、生理生化反应等方面研究了三种草坪草自然状态下的夏季休眠特性。主要研究结果如下:1.4份匍茎翦股颖GA2、GAck、GA5和GA4在30℃以上的高温（包括空气均温和5-10cm土温）中分别持续38d、38d、48d和58d后的8月上、中、下旬开始休眠;当温度下降到28℃左右,各材料在分别休眠41d、31d、31d和21d后的9月中上旬解除休眠;草地早熟禾P07和Pck在30℃以上高温分别持续27d和38d后的7月下旬和8月上旬开始休眠,当温度降至28.4℃和24.5℃左右,Pck和P07分别在休眠20d和82d后的9月上旬和10月中旬解除休眠;另2份草地早熟禾（P03、P06）和4份高羊茅（98-1、98-2、98-5和Fck）未进入休眠状态。2.4份休眠匍茎翦股颖休眠前生长速度均在4.59mm/d左右,休眠期均降至0.24mm/d左右,解除休眠后均上升到1.67mm/d左右;休眠草地早熟禾P07、Pck休眠前生长速度在3.56mm/d左右,休眠期均降至0.31mm/d左右,休眠后的速度在2.12mm/d左右。方差分析表明休眠材料在休眠前、中、后的生长速度差异显著（P＜0.05）。在越夏期,未休眠草地早熟禾P03和P06生长速度保持在2.6mm/d,而4份高羊茅保持在5.00-7.52mm/d。3.休眠匍茎翦股颖（GA2、GA4、GA5和GAck）的地上生物量在休眠期迅速下降,仅相当于休眠前的36.1%左右,休眠后较休眠期上升46.8%,而根系生物量在休眠前、中、后表现稳定,均保持在19.9h/m2左右;休眠草地早熟禾（P07和Pck）的地上、根系和根茎生物量在休眠期均下降,休眠期分别相当于休眠前的54.4%、50.8%,50.6%、71.8%,68.9%和86.5%,休眠结束后仍继续下降;未休眠草地早熟（P03和P06）地上、根系和根茎生物量在越夏期间虽有所下降,但相对稳定;未休眠高羊茅（98-1、98-2、98-5和Fck）的地上和根系生物量则在越夏期保持恒定且略有升高,但夏季结束后地上以及根系生物量均有不同程度的降低。4.4份匍茎翦股颖在休眠前的草坪质量均在6.1分左右,休眠期均降至2.4分左右,休眠后分别上升至3.7分左右;休眠草地早熟禾P07、Pck休眠前的草坪质量均在5.3分左右,休眠期分别降到3.8分和在4.6分,Pck解除休眠后上升到4.8分。未休眠草地早熟禾P03、P06越夏期的草坪质量均为5.0分,越夏后P03下降到4.2分,而P06上升至5.3分;4份高羊茅草坪在越夏期间均保持较高草坪质量,平均达5.73分。5.休眠草坪在休眠前、中、后的叶片水分含量差异达极显著水平（P＜0.01）,其中休眠草坪在休眠期的叶片水分含量最低,在60.41%-64.70%之间。4份匍茎翦股颖的叶绿素含量均在8月休眠期大幅下降,4份草地早熟禾的叶绿素含量也在7-9月大幅下降,但所试4份高羊茅的叶绿素含量稳定,含量在1.26-1.31mg/g。休眠材料进入休眠后其可溶性糖含量明显下降,而未休眠材料在此时反而有小幅度的升高。各材料的可溶性蛋白含量均在夏季降低,但在夏季7、8月,其含量的变化幅度很小,在0.1～0.15mg/g,夏季结束后又逐渐升高。全部材料脯氨酸含量均在夏季逐渐升高,夏季结束后均下降。6.7月中旬至8月中旬,空气平均温度达31.2℃,不同材料光合速率在此期间的变化差异达极显著（F=5.887,P＜0.01）。所试4份高羊茅的光合速率均在8月中旬达最低,为4.85-7.65μmol·m-2·s-1;草地早熟禾P03和Pck的光合速率在8月中旬达最大,分别为15.23μmol·m-2·s-1和18.27μmol·m-2·s-1,P06的光合速率表现稳定,保持在10.99μmol·m-2·s-1左右,P07则从7月中旬的16.07μmol·m-2·s-1一直下降到9月中旬9.66μmol·m-2·s-1;匍茎翦股颖GA2、GA4和GA5的光合速率在8月中旬达最低,为10.27-13.12μmol·m-2·s-1,而GAck的光合速率在8月中旬达最大,为16.09μmol·m-2·s-1。7.不同材料在7月中旬至8月中旬的蒸腾速率变化差异达极显著（F=10.815,P＜0.01）。4份高羊茅的蒸腾速率在8月中旬达最低,在1.69-3.45mmolH2O·m-2·s-1;4份草地早熟禾的蒸腾速率在7月中旬达最大,为5.83-9.90mmolH2O·m-2·s-1;匍茎剪股颖GA2、GA4、GA5的蒸腾速率在8月中旬达最低,为8.27-13.09mmolH2O·m-2·s-1,而GAck的蒸腾速率在8月中旬达最大,为8.21mmolH2O·m-2·s-1。

论文目录

• 摘要
• Abstracts
• 1 前言
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 国内外植物夏季休眠的研究现状
• 1.1.2 植物夏季休眠的影响因子研究概述
• 1.1.3 植物夏季休眠期体内生理反应研究概述
• 1.1.4 植物夏季休眠期光合生理反应研究概述
• 1.2 研究背景及目的意义
• 1.3 技术路线
• 2 材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 试验材料
• 2.3 试验设计
• 2.4 观测项目及测定方法
• 2.4.1 夏季休眠鉴定
• 2.4.2 生长特性及生物量测定
• 2.4.2.1 茎叶生长速度
• 2.4.2.2 生物量
• 2.4.3 草坪质量评定
• 2.4.4 越夏率
• 2.4.5 生理生化指标测定
• 2.4.6 光合生理指标测定
• 2.4.7 环境因子数据
• 2.5 数据处理方法
• 3 结果与分析
• 3.1 夏季休眠鉴定
• 3.2 休眠期生长及生物量的变化
• 3.2.1 茎叶生长速度
• 3.2.2 生物量
• 3.2.2.1 地上生物量
• 3.2.2.2 地下生物量
• 3.2.2.3 根茎生物量
• 3.3 休眠对草坪质量及越夏的影响
• 3.3.1 草坪质量动态变化
• 3.3.1.1 不同材料的坪用特性比较
• 3.3.1.2 不同时期草坪质量动态变化
• 3.3.2 越夏存活率
• 3.4 休眠期冷季型草坪生理生化变化
• 3.4.1 叶片水分含量
• 3.4.2 叶绿素含量
• 3.4.3 可溶性糖含量
• 3.4.4 可溶性蛋白含量
• 3.4.5 脯氨酸含量
• 3.5 休眠期冷季型草坪草光合生理变化
• 3.5.1 光合速率
• 3.5.2 蒸腾速率
• 3.6 环境因素与休眠特性的相互关系
• 4 讨论
• 4.1 冷季型草坪草夏季休眠与生长和生物量的关系
• 4.2 夏季休眠与草坪质量的关系
• 4.3 夏季休眠与草坪越夏的关系
• 4.4 夏季休眠与生理生化反应
• 4.5 夏季休眠与光合生理的关系
• 4.6 环境因子与夏季休眠的关系
• 5. 结论
• 参考文献
• 致谢