樟树生理黄化叶片养分及叶绿素动态研究

论文摘要

本文通过对合肥市不同健康状况下的香樟叶片养分含量和叶绿素含量年动态特征进行了分析研究。结果表明,叶绿素含量在不同营养状况下表现显著差异,年变化动态曲线也不一样。健康老叶与黄化老叶叶绿素含量的差异显著(p=0.0010),健康新叶和黄化新叶叶绿素含量差异极显著(p=0.0004)。同一棵树上的不同叶龄的叶绿素含量变化也有差异,健康叶片老叶和新叶差异显著(p=0.0021),黄化老叶和新叶叶绿素含量变化差异极显著(p=0.0004)。总体看来不同营养状况下老叶之间的差异比新叶之间的差异小,不同叶龄情况下,健康的比黄化的差异小。不同营养状况下叶绿素含量的变化趋势是老叶与老叶相同,都是5月份达到一年中的最大值,11月份出现一年中的最小值;两种营养状况下的新叶和新叶趋势不同,健康新叶还是5月份出现一年中的最大值,11月份出现最小值,而黄化香樟新叶9月出现最大值,3月出现最小值。可以看出黄化香樟新叶叶绿素含量的达到最大值和最小值的时间都有所推迟,这样可能导致香樟生长期叶片叶绿素含量对树体营养供给不足,来不及合成足够的养分来促进树体生理活动,从而导致黄化。叶绿素a/b的值在不同营养状况下的差异显著或极显著。具体结果为,健康老叶和新叶差异显著(p=0.0424),黄化老叶和新叶差异极显著(p=0.0072),健康老叶和黄化老叶差异显著(p=0.0315),健康新叶和黄化新叶差异极显著(p=0.0011)。叶绿素a/b的年变化曲线在健康香樟和黄化香樟中变化趋势不一致。健康老叶和黄化老叶1～5月份都是上升趋势,但是之后健康老叶又缓慢回到原来水平,黄化老叶则继续上升;健康新叶和黄化新叶变化趋势也有类似变化,先都持续上升,后黄化新叶继续上升,而健康新叶又下降至原来水平,而且变化幅度较小。氮、磷、钾、硫、钙、硼、铁、镁、锰、锌、铝、钠和铜在健康和黄化这两种不同营养状况下的香樟叶片中含量差异显著,变化趋势的差异显著。健康香樟和黄化香樟钙含量t=0.4092(p=0.6890)、锌含量t=1.6028(p=0.1330)、钠含量t=0.7586(p=0.4616)、锰含量t=0.5108(p=0.6761)和铜含量t=1.6653(p=0.1197)都不显著,铝含量t=2.50989(p=0.0261)和全钾含量t=2.879(p=0.0129)显著,硫含量t=7.0777(p=0.0000)、镁含量t=3.1350(p=0.0079)、铁含量t=4.6807(p=0.0004)、硼含量t=4.2063(p=0.0010)、全磷含量t=3.13769(p=0.0079)和全氮含量t=5.9021(p=0.0001)差异极显著。养分元素Mg、Fe、N对于叶片健康状况的影响很大。通过黄化和健康香樟叶片营养元素的因子分析结果的比较研究可知,在香樟叶片营养元素的因子分析中,将健康香樟叶片13个营养元素复杂的关系转化为5个主因子,第一到第四主因子的决定因素分别是:K、N、Mn;Mg;P;Ca、Fe;Zn 5个主因子的贡献率分别是40.63%、26.62%、10.47%、8.99%、7.84%。同样黄化香樟叶片13个营养元素也转化为5个主因子,第一到第四主因子的决定因素分别是:Fe、Mg、N;P;Mn、Cu、Na;S 5个主因子的贡献率分别是33.24%、19.02%、13.67%、17.14%、10.36%。健康和黄化叶片重复的是Fe、Mg、N,而且累计贡献率比其他的元素要大,可见这三种元素对香樟的叶绿素含量和营养状况影响较大。健康香樟叶片中磷、锰、锌和铜这几种元素与其叶绿素含量的相关性相对于其他的元素更为显著,相关系数分别为0.9853、0.82874、0.9752和0.84796,而在黄化叶片中这些元素却表现很低的相关性,相关系数分别为0.0319、0.00706、0.2610和0.0659,因此可能是因为这些元素在黄化的香樟中缺乏造成的,而黄化的香樟硼的含量比健康的要高出很多,也可能出现的是硼的过量,导致黄化。通过对叶片叶绿素含量与养分利用效率和叶绿素含量与养分再吸收比例的进一步相关性研究得出,养分利用效率和养分再吸收比例都与叶绿素含量有较大的相关性,全氮、全磷和全钾养分利用效率与叶绿素含量的相关系数分别为0.64827、0.80644和0.55737,氮、磷和钾的养分再吸收比例与叶绿素含量性关系数分别为0.86536、0.89927和0.79009,从这些相关系数可以看出,这些与叶绿素相关性高的因素都是导致叶绿素含量的间接原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 植物叶片养分特征的研究进展
• 1.2 林木叶片养分特征的研究进展
• 1.2.1 正常生长植物叶片养分特征研究进展
• 1.2.2 植物缺素症研究进展
• 1.3 香樟叶片养分特征的研究进展
• 1.3.1 香樟黄化病的危害和类型
• 1.3.2 香樟黄化病研究现状
• 1.4 植物养分再吸收率的研究现状
• 2 引言
• 2.1 研究目的和意义
• 2.2 研究内容和技术路线
• 2.2.1 研究内容
• 2.2.1.1 样株叶片中养分元素年分配规律
• 2.2.1.2 叶片养分元素再吸收效率
• 2.2.1.3 样株叶片养分元素与叶绿素含量的关系
• 2.2.1.4 耦合养分元素与养分再吸收率、利用效率、叶绿素含量的关系方程
• 2.2.2 技术路线
• 3 材料与方法
• 3.1 试验地概况
• 3.2 供试材料
• 3.3 主要试剂
• 3.4 主要的仪器和设备
• 3.5 研究方法
• 3.5.1 叶片叶绿素含量的测定
• 3.5.2 叶绿素a/b值的计算
• 3.5.3 叶片养分元素的测定
• 3.5.4 叶片养分再吸收率的计算
• 3.6 数据处理方法
• 4 结果与分析
• 4.1 香樟叶片黄化分级标准以及叶绿素含量动态变化
• 4.1.1 香樟叶片黄化分级标准
• 4.1.2 健康香樟和黄化香樟叶绿素含量的年变化
• 4.1.2.1 健康香樟叶绿素含量动态变化
• 4.1.2.2 黄化香樟叶绿素含量的动态变化
• 4.1.2.3 健康香樟叶绿素a/b的年变化
• 4.1.2.4 黄化香樟叶绿素a/b的年变化
• 4.1.2.5 健康香樟和黄化香樟叶绿素含量年变化规律比较分析
• 4.2 香樟叶片养分特征分析
• 4.2.1 健康和黄化香樟各种元素含量的动态变化和比较
• 4.2.2 不同营养状况下的香樟养分含量的差异
• 4.3 香樟叶片营养元素的因子分析
• 4.3.1 健康香樟叶片营养元素因子分析
• 4.3.2 黄化香樟叶片营养元素的因子分析
• 4.3.3 香樟叶片营养元素因子分析结果研究
• 4.4 香樟叶绿素含量与叶片营养元素含量的逐步回归分析
• 4.4.1 健康香樟叶绿素含量与营养元素含量的逐步回归分析
• 4.4.2 黄化香樟叶绿素含量与营养元素含量的逐步回归分析
• 4.5 叶片叶绿素含量与养分含量、养分利用率养分和再吸收效率的相关性
• 4.5.1 叶片叶绿素含量与养分含量的相关性研究
• 4.5.2 叶片叶绿素含量与养分利用率养分和再吸收效率的相关性研究
• 4.5.2.1 养分利用效率
• 4.5.2.2 香樟养分再吸收比例和养分氮磷比
• 5 讨论
• 5.1 叶绿素的色素组成与黄化发生关系
• 5.2 香樟不同类型与黄化发生的关系
• 5.3 香樟树龄与黄化的关系
• 5.4 防治建议
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的论文