漫川漫岗黑土区水土保持林树种苗木水分适应性研究

论文摘要

本研究以盆栽苗木为试验材料通过叶水势、叶水分饱和亏缺、叶保水力、光合速率、蒸腾速率、生物量以及叶绿素等生理生化指标的测定,对红皮云杉(Piceakoraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、樟子松(Pinus sylvesstris)、春榆(Ulmusjaponica)、长白落叶松(Larix olgesis)、钻天柳(Chosenia arbutifolia)、银中杨(Populusalba×Populus berolinensis)、小黑杨(Populus×xiaohei)幼苗在4个水分梯度下的抗旱性、耗水特性及水分利用效率进行了研究,结果表明:(1)各树种对水分胁迫的敏感度不同以及通过不同的途径来维持体内水分平衡。随着土壤含水量的降低,各树种的叶水势都呈现下降趋势,其中银中杨在8个树种中叶水势下降幅度最大,达到0.33Mpa,变化幅度最小的为钻天柳,变幅仅为0.06Mpa,这说明在水分胁迫下,银中杨在8个树种具有更好的吸水潜力。在相同的干旱处理下,通过对各树种水分饱和亏缺的分析,可以确定各树种维持水分平衡能力依次为:银中杨＞小黑杨＞春榆＞钻天柳＞云杉＞长白落叶松＞樟子松＞水曲柳。通过对叶保水能力的测定,得出樟子松主要靠提高组织抗脱水能力来维持提内水分平衡;(2)土壤含水量的变化影响着各树种的日蒸腾耗水量,各树种的日平均蒸腾耗水量,随着土壤含水量的降低而降低,但下降的幅度具有明显的差异,在相同的气象条件下土壤水分对银中杨和云杉的日蒸腾耗水量影响较大;(3)随着水分胁迫的加剧,当达到LW条件下,只有银中杨的水分利用效率比对照提高了12.99%,这说明在LW条件下叶片气孔开度减小,蒸腾速率下降的相对较快,从而提高了水分利用率。在MW条件下除了银中杨,其他的7个树种都比LW条件下的水分利用效率均略微提高,气孔开度的持续下降,对蒸腾速率影响的比净光合速率的影响大,从而提高了在MW条件下的WUE。对春榆水分利用率的研究发现,通过一定程度的水分胁迫刺激可以提高春榆幼苗的水分利用效率;(4)在水分胁迫条件下各树种的苗木的生理生化及形态指标都受到一定的影响,呈现大体一直的趋势。本试验的研究结果可以为黑土区人工营造水土保持林树种选择上提供一些科学依据和参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 植物对干旱的适应与反应
• 1.1.1 干旱适应性树种研究
• 1.1.2 干旱适应的形态学基础
• 1.1.3 水分胁迫下植物的生理反应
• 1.1.4 水分胁迫下植物的生化反应
• 1.1.5 生物膜结构和功能的变化
• 1.2 蒸腾作用与水分利用效率的研究
• 1.3 植物抗旱机制及抗旱性鉴定指标
• 1.3.1 植物抗旱机制
• 1.3.2 抗旱性的鉴定指标
• 1.4 研究的目的及意义
• 2 试验地概况以及试验材料与方法
• 2.1 试验地自然概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 气候特点
• 2.1.3 地形地貌
• 2.1.4 土壤状况
• 2.1.5 植被特征
• 2.1.6 水文状况
• 2.1.7 土地利用现状
• 2.1.8 水土流失现状
• 2.2 试验材料处理方法
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 叶水势的测定
• 2.3.2 水分饱和亏缺（WSD）的测定
• 2.3.3 叶保水能力的测定
• 2.3.4 蒸腾耗水量的测定
• 2.3.5 光合速率与蒸腾速率的测定
• 2.3.6 叶绿素的测定
• 2.3.7 超氧化物歧化酶（SOD）样品制备及活力测定
• 2.3.8 过氧化物酶（POD）样品制备及活力测定
• 2.3.9 可溶性糖含量的测定
• 2.3.10 生长指标的测定
• 3 试验结果与分析
• 3.1 水分胁迫对叶水势的影响
• 3.1.1 水分胁迫下叶水势日变化规律
• 3.1.2 水分胁迫下日平均叶水势的变化规律
• 3.2 水分胁迫下水分饱和亏缺的变化规律
• 3.3 水分胁迫下叶保水能力的变化规律
• 3.4 水分胁迫下蒸腾耗水量的变化规律
• 3.5 水分胁迫下水分利用效率的变化规律
• 3.5.1 水分胁迫下蒸腾速率的变化规律
• 3.5.2 水分胁迫下日平均水分利用率的变化规律
• 3.6 水分胁迫下生化指标的变化规律
• 3.7 水分胁迫下苗木生长的变化规律
• 3.8 水分胁迫下生物量积累及分配的变化规律
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢