青海杨不同种群对不同水分和施肥的反应差异

论文摘要

我国华北、西北、内蒙古和青藏高原绝大部分地区属于干旱、半干旱地区,水分短缺是制约该地区农林业生产的关键因素,而杨树在该地区具有广泛的分布,由于其具有适应性强,生长速度快和丰产等特性,所以研究其抗旱性显得尤其重要。本试验通过对两个分别来自极端干旱和湿润地区的青海杨种群的幼苗进行不同水分和施肥处理,研究了其生长、形态、生理和生化的适应性,得出了以下结果: 1.干旱胁迫显著影响了两个种群幼苗的生长、形态、生理和生化适应性特征。干旱胁迫显著降低了两个种群幼苗的株高、基径、生物量、叶面积、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,同时显著增加了细根比、叶片脱落酸积累、碳同位素含量和水分利用效率; 干旱胁迫显著降低了两个种群幼苗的叶片相对水分含量,同时显著增加了叶片过氧化物酶活性。2.无论在水分状态良好还是干旱胁迫条件下,不同种群在各生长和生理生化指标上均表现出了极显著的差异性。和来自湿润地区的种群相比,在干旱胁迫下,来自干旱地区的种群表现出了更小的株高、基径、生物量、叶面积和细根比,同时表现出了更高的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率和脱落酸积累。3.来自于较干旱地区的种群为了适应长期的干旱环境,采取了节水策略,具有较低的生物量,因而具有较高的抗旱性; 来自于较湿润地区的杨树种群为了适应较为湿润的环境,采取了耗水策略,具有较高的生物量,因而具有较低抗旱性。因此,从生长速率和抗旱性的内在关系可以看出,在水分状况良好的地区可以选择种群进行栽种,而在干旱地区,则应选择种群进行栽种。4.水分和施肥以及其交互作用均影响了青海杨的生长、形态和生理特征。青海杨的生物量积累随着水分和养分可利用性的降低而降低,而且更多的干物质向地下部分分配。施肥在水分良好条件下时促进了青海杨的生长和气体交换参数,如株高、基径、总生物量、总叶面积和净光合速率,而在干旱胁迫条件下施肥抑制了这些参数; 无论在水分良好还是干旱胁迫条件下,施肥均提高了青海杨的水分利用效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 植物抗旱性研究进展
• 1.1 生长性状
• 1.2 光合作用、气孔运动和水分利用效率
• 1.3 渗透调节
• 1.4 膜脂过氧化和硝酸还原酶
• 2 无机营养与植物抗旱性的研究进展
• 2.1 氮素营养对植物抗旱性的影响
• 2.2 磷素营养对植物抗旱性的影响
• 2.3 钾素营养对植物抗旱性的影响
• 3 研究意义
• 4 研究内容与技术路线
• 4.1 研究内容
• 4.2 技术路线
• 第二章 干旱胁迫对青海杨不同种群适应性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料与设计
• 1.2 指标测定
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 干旱胁迫对青海杨不同种群生长和形态指标的影响
• 2.2 干旱胁迫对青海杨不同种群生理生化指标的影响
• 2.3 各形态和生理指标的相关性分析
• 3 讨论
• 第三章 青海杨对不同水分和施肥条件的反应
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料与设计
• 1.2 指标测定
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 早期生长和生物量分配
• 2.2 叶片光合气体交换
• 2.3 叶片氮及脱落酸含量
• 2.4 叶片水分利用效率及碳同位素含量
• 3 讨论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录