金沙江干热河谷造林树种抗旱特性的研究
【摘要】：
金沙江干热河谷气候燥热干旱，土地退化严重，水土流失强烈，生态环境极其恶劣。强烈的水土流失以成为长江上游泥沙的重要来源。为此查明干热河谷地区主要造林树种抗旱的生理生化特征及其影响因素，对干热河谷造林树种的选择具有重要的意义。本实验通过盆栽试验来模拟自然干旱对金沙江干热河谷几种主要造林树种的生理生化影响，以此来探讨参试树种的抗旱机制，并为该地区造林树种的选择提供依据。主要研究成果如下：
1．金沙江干旱季节，坡柳(Dodonaea viscosa)中午出现明显的光合午休现象，非气孔限制因素是造成坡柳光合午休的主要原因。坡柳通过降低净光合速率和提高水分利用效率来适应水分缺乏。清香木(Pistacia weinmannifolia)有较高的光补偿点和光饱合点，属于阳生植物。
2．水分胁迫对六种参试树种的生理生化等指标产生明显的影响。水分胁迫下，六种参试树种叶片的最大荧光效率下降，初始荧光上升，叶绿素含量下降，光合机构受到破坏；脯氨酸和可溶性糖含量明显增加，渗透调节在六种树种的抗旱机制中有重要作用；叶片相对电导率增加、丙二醛含量上升，细胞膜质受到损伤，SOD活性变化不明显，POD活性上升，清除活性氧保持细胞膜的完整性方面，POD酶所起的作用要大于SOD酶。参试树种对水分胁迫有不同的适应机制。
3．利用测试八个生理生化指标，通过隶属函数综合值法对四种参试树种抗旱能力进行了排序。四种树种的抗旱能力从高到低依次排列为坡柳、(清香桂(Sarcococca ruscifolia))、银合欢(Leucaena Leucocephala)、清香木、黄连木(Pistacia chinensis)、山毛豆(Tephrosia caudida)。
【关键词】：造林树种 抗旱 水分胁迫 干热河谷 【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：S718
【目录】：
- 独创性声明2-3
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-10
- 1 引言10-12
- 2 植物抗旱性研究进展12-18
- 2.1 抗旱机理12
- 2.2 树木对水分胁迫的反应12-18
- 2.2.1 树木的生长12-13
- 2.2.2 光合系统13-14
- 2.2.3 代谢产物14-15
- 2.2.4 膜系统的完整性15-16
- 2.2.5 水分胁迫的分子机理研究16-18
- 3 金沙江干热河谷区概况及其研究进展18-23
- 3.1 金沙江干热河谷概况18-19
- 3.2 金沙江干热河谷区研究进展19-23
- 3.2.1 干热河谷的土壤研究19-20
- 3.2.2 树木的生理生化及生态特性20-21
- 3.2.3 树种选择21
- 3.2.4 整地方式和保墒技术21-23
- 4 干旱季节坡柳的光合水分生理23-31
- 4.1 自然概况23
- 4.2 研究方法23-24
- 4.2.1 试验设计23-24
- 4.2.2 测定方法24
- 4.3 结果与分析24-31
- 4.3.1 不同处理叶水势日进程24-25
- 4.3.2 坡柳叶片的气体交换25-27
- 4.3.3 不同处理光合有效辐射、叶温日进程27
- 4.3.4 坡柳叶片的叶绿素荧光特征27-28
- 4.4 结论与讨论28-31
- 5 不同造林树种对土壤干旱胁迫的生理反应及适应机理31-73
- 5.1 清香木、黄连木幼苗实验31-47
- 5.1.1 实验材料及其处理31
- 5.1.2 实验方法31-35
- 5.1.3 数据分析方法35
- 5.1.4 结果与分析35-47
- 5.1.4.1 幼苗的光合特性35-36
- 5.1.4.2 水分胁迫对苗木水分及光合特性的影响36-41
- 5.1.4.3 水分胁迫对苗木渗透物质的影响41-44
- 5.1.4.4 水分胁迫对苗木酶活性及电导率的影响44-47
- 5.2 四种树种盆栽幼苗抗旱性研究47-73
- 5.2.1 试验材料47
- 5.2.2 研究方法47
- 5.2.3 数据分析方法47
- 5.2.4 结果与分析47-62
- 5.2.4.1 水分胁迫对苗木水分及光合特性的影响47-53
- 5.2.4.2 水分胁迫对幼苗渗透物质的影响53-57
- 5.2.4.3 水分胁迫对幼苗酶活性及电导率的影响57-62
- 5.2.5 抗旱性的综合评价62-70
- 5.2.5.1 抗旱性隶属函数法62-63
- 5.2.5.2 以相对含水量为鉴定指标的综合评价63-64
- 5.2.5.3 以树种叶片的相对电导率为鉴定指标的综合评价64
- 5.2.5.4 以MDA含量为鉴定指标的综合评价64-65
- 5.2.5.5 以SOD酶活性为鉴定指标的综合评价65-66
- 5.2.5.6 以POD酶活性为鉴定指标的综合评价66-67
- 5.2.5.7 以最大荧光效率为鉴定指标的综合评价67
- 5.2.5.8 以叶绿素含量为鉴定指标的综合评价67-68
- 5.2.5.9 以脯氨酸含量为鉴定指标的综合评价68-69
- 5.2.5.10 六种供试树种的综合评价69-70
- 5.2.6 结论与讨论70-73
- 参考文献73-83
- 个人简介83-84
- 导师简介84-86
- 致谢86
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