水分胁迫下六种固沙灌木的生长反应及渗透调节研究

论文摘要

柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）、沙木蓼（Atraphaxis bracteata）、蒙古岩黄芪（Hedysarum mongolicum）、细枝岩黄芪（Hedysarum scoparium）、互叶醉鱼草（Buddlejaalternifolia）、四翅滨藜（Atriplex canescens）等6种灌木在沙地有着较高的利用价值。为在干旱条件下造林学研究提供理论依据,以其1年生苗为材料,进行了3个土壤水分条件（适宜水分、中度干旱、重度干旱）下的长时期盆栽控水试验。通过测定生物量、叶片水分状况、细胞质膜透性、有机和无机渗透调节物质（脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖、可溶性蛋白质、K+、Na+、Cl-）含量等,分析了6种灌木的抗旱适应性。试验结果表明:（1）在6种灌木当中,四翅滨藜和醉鱼草的总鲜重、干物质积累量在适宜水分条件下都显著高于其它树种。二者即使在中度干旱下,四翅滨藜甚至在重度干旱下,总鲜重、干物质积累量也都比较大。但与适宜水分条件下相比,6种灌木的总鲜重、干物质积累量在中度和重度干旱下都下降。生理方面也有一致的响应:黎明前叶水势、叶片相对含水量都降低,质膜透性都增大。其中重度干旱的影响大于中度干旱。6种灌木在总鲜重和干物质积累量的降幅、质膜透性的增幅、黎明前叶水势和叶片相对含水量的大小等方面具有差异。毛条、沙木蓼、四翅滨藜抗旱性较强,杨柴、花棒、醉鱼草抗旱性较弱。6种灌木应当说都具有一定的抗旱性,相对都能适应中度干旱。醉鱼草是适应重度干旱较差的树种。（2）除四翅滨藜的根鲜重在水分胁迫下增加外,其余树种的根鲜重如同6种灌木的茎、叶鲜重都在减小。但就降幅而言,水分胁迫对地下部分根系的影响较小,而对地上部分影响较大,尤其叶对干旱最为敏感。在地上部分鲜重比例在水分胁迫下下降的同时,6种灌木的根鲜重比例及根冠比在水分胁迫下都增大,尤其在重度干旱下表现一致。植物根系在水分胁迫下的特征体现植物的御旱性。由根系鲜重比例的大小、根冠比的增幅所反映的6种灌木的御旱性不同于其抗旱性,说明树木的抗旱性是由其耐旱性与御旱性共同决定的。（3）在水分胁迫下,6种灌木均表现出耐旱的渗透调节过程,但在参与物质、累积程度、发生时期、发生的水分胁迫强度类型等方面有所差别。除有机物质外,无机离子也起一定的作用。甜菜碱均参与了6种灌木的渗透调节过程,其它渗透调节物质则有例外。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 植物在水分胁迫下的形态反应
• 1.2.2 植物在水分胁迫下的生理生化反应
• 1.3 研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 供试苗木
• 2.2.2 供试土壤
• 2.3 试验设计
• 2.4 指标测定
• 2.4.1 生物量
• 2.4.2 水分状况
• 2.4.3 渗透调节物质含量
• 2.4.8 细胞质膜透性
• 2.5 数据处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 灌木生物量对水分胁迫的响应
• 3.1.1 鲜重生物量的变化
• 3.1.2 干物质积累的变化
• 3.1.3 生物量组分的变化
• 3.1.4 地下部分与地上部分生物量比率的变化
• 3.2 叶片水分状况对水分胁迫的响应
• 3.2.1 黎明前叶水势的变化
• 3.2.2 相对含水量的变化
• 3.3 质膜透性对水分胁迫的响应
• 3.4 渗透调节物质积累对水分胁迫的响应
• 3.4.1 叶片脯氨酸含量的变化
• 3.4.2 叶片可溶性糖含量的变化
• 3.4.3 叶片可溶性蛋白质含量的变化
• 3.4.4 叶片甜菜碱含量的变化
• 3.4.5 叶片K+含量的变化
• 3.4.6 叶片Na+含量的变化
• 3.4.7 叶片Cl-含量的变化
• 第四章 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介