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《东北林业大学》 2003年
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辽东栎林中四种木本植物幼苗对土壤干旱的生理生态响应

张成军  
【摘要】: 本文研究了辽东栎林中四种优势木本植物一年生幼苗辽东栎(Quercus liaotungensis)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)、柔毛绣线菊(Spiraea pubescens)和二色胡枝子(Lepsedeza bicolor)在土壤干旱条件下的若干生理生态学特性,从脯氨酸、光合色素含量、水分关系、叶片水势、气体交换以及气孔、生长和生物量分配等几个方面进行了测定和分析,探讨了这四个种的抗旱性反应特征及其与植物生长型的关系。 (1)叶片脯氨酸的含量与叶龄和植物种类有关。老叶中脯氨酸含量高于幼叶,表明老叶比幼叶表现出较强的抗旱性。根中脯氨酸增加的幅度比茎叶都大,表明根或者比茎叶对干旱胁迫较敏感或者是根受到比其它器官更为严重的胁迫水平。在复水12小时后,脯氨酸的含量降低。复水后辽东栎和大叶白蜡叶片中维持较低的脯氨酸水平,而柔毛绣线菊和二色胡枝子保留较高的水平。 (2)土壤干旱引起单位叶面积色素含量降低,但却引起单位叶鲜重色素含量的增加。然而,不管是用单位叶面积的色素含量或是单位叶鲜重的色素含量计算而来的叶绿素a和叶绿素b的比率以及类胡萝卜素和总叶绿素的比率对土壤干旱引起的变化趋势是一致的,都表现为降低。 单位叶面积的叶绿素素含量在幼叶和老叶较低而成熟叶中较高,类胡萝卜素随着叶龄的增加而增加。在辽东栎、柔毛绣线菊和二色胡枝子中,叶绿素a和叶绿素b的比率随着叶龄的增加而降低。土壤干旱对老叶中的叶绿素a和叶绿素b的比率以及类胡萝卜素和叶绿素的比率的影响大于幼叶和成熟叶的。 (3)土壤干旱增加了植物细胞的束缚水含量、细胞壁弹性模量系数,降低了水分饱和状态下的重量与叶片干重的比率、细胞发生质壁分离时的渗透势(Ψtlp)以及此时的细胞相对含水量。和对照植株比较,辽东栎和大叶白蜡叶片的水分饱和状态下的渗透势由于土壤干旱而降低,在辽东栎和大叶白蜡的叶片中发生了渗透调节,而柔毛绣线菊和二色胡枝子没有表现出渗透调节的能力。 (4)和土壤开始时最低叶水势出现的时间相比,土壤干旱后辽东栎和大叶白蜡的最低叶水势出现要早。土壤干旱结束时,辽东栎和大叶白蜡的叶水势仍能够表现一定的降—升日变化,但是柔毛绣线菊和二色胡枝子没有午后的明显回升。 (5)辽东栎和大叶白蜡的最大净光合速率和柔毛绣线菊没有显著差别。四个种的最大净光合速率、光饱和点和表观量子产量由于土壤干旱而降低,然而光补偿点和呼吸速率却由于土壤干旱而增加。 (6)四个种的净光合速率、叶肉导度和蒸腾速率由于水分胁迫而降低,但胞 间COZ浓度没有降低,说明P。的降低是由于叶肉对光合作用的阻力随着土壤水分 的降低而不断增加。在萎蔫症状出现之前,水分利用效率随着土壤千旱而增加。然 而,当出现萎蔫症状时,四个种的水分利用效率都表现出显著降低的趋势。 (7)土壤千旱降低了四个种的总叶面积、叶片数量,增加了比叶重。柔毛绣 线菊的总干重最低,其次是辽东栋,最高是二色胡枝子,其次是大计十白蜡,另外, 上壤干旱条件下柔毛绣线菊和二色胡枝子的根部干物质的积累低于对照条件下。_仁 壤水分胁迫对柔毛绣线菊和二色胡枝子的茎高影响大于对辽东栋和大叶白蜡茎高 的影响。土壤干旱条件下四个种的根冠比增加,这意味着土壤干旱使更多的碳水化 合物分配到根部中。 (8)四个种的抗旱性大小为:辽东栋大叶白蜡柔毛绣线菊二色胡枝 子。 (9)叶片光合能力和植物的生长速率不是植物潜在生长型的决定因素。植物 种对环境因子胁迫(如干旱)的抗性反应可能是决定潜在生长型因素之一。柔毛绣 线菊和二色胡枝子表现为灌木可能与干旱胁迫下,牺牲地上部分(叶片甚至茎部旱 死)来保存地下部分的存活,这可能是一种对付土壤干旱的生存对策,这种对策或 许限制了植物在有效茎高的累积,从而影响到成年植株的高度,说明它们对资源包 括水分的竞争只是为了生存,而不是个体大小的发育。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q945

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【引证文献】
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3 王自力;王绍云;叶寿德;陈勇;陈晓鸣;;白蜡虫卵生长型确定性模式研究[A];昆虫学创新与发展——中国昆虫学会2002年学术年会论文集[C];2002年
4 潘玉梅;唐赛春;刘明超;岑艳喜;蒲高忠;韦春强;;水分对三叶鬼针草形态和生物量分配的影响[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年
5 唐晓蕴;;部分根系干旱对柑桔光合作用的影响[A];中国园艺学会首届青年学术讨论会论文集[C];1994年
6 姚允聪;王有年;张瑞;周向东;;苹果幼树叶片萎蔫时几个生理指标的变化[A];中国科学技术协会第二届青年学术年会园艺学论文集[C];1995年
7 单红洮;;甘肃中部安定区土壤湿度变化特征[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
8 梁建生;闫诚;;WD-40重复蛋白参与拟南芥植物忍耐干旱胁迫的机理研究[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
9 马长明;刘广营;王广海;张立民;杨飞;王欣;;燕山山地不同林龄华北落叶松人工林生物量特征[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
10 冯晓峰;彭贵勇;唐珺;姜晓燕;;早期食管癌浸润深度的临床病理因素分析[A];中华医学会第七次全国消化病学术会议论文汇编(下册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 方圆;麦田土壤干旱不利于病害侵染[N];江苏农业科技报;2010年
2 华阴市植保植检站 程江荣;小麦越冬谨防死苗[N];陕西科技报;2010年
3 方圆;小麦叶片发黄与土壤干旱有关[N];江苏农业科技报;2010年
4 石学峰 安克武 刘高升;塑造“生长型企业”优化企业生存环境[N];中国企业报;2002年
5 山东省农科院蔬菜所 宋元林;夏季茄子顶部为何会开裂[N];山东科技报;2007年
6 河北省农技推广总站 郭明霞;如何预防高温对蔬菜的危害[N];河北科技报;2009年
7 ;秋延迟蔬菜防缺钙[N];苏州日报;2006年
8 ;秋延迟蔬菜防缺钙[N];中华合作时报;2007年
9 朱国亮;气候变暖:黄土高原雨养旱作土壤更旱了[N];新华每日电讯;2007年
10 张藕珠田有园;山西高标准旱作农田建设见成效[N];农民日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张成军;辽东栎林中四种木本植物幼苗对土壤干旱的生理生态响应[D];东北林业大学;2003年
2 杨慎骄;大豆植株生长和籽粒产量对土壤干旱和竞争的响应[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2009年
3 许振柱;半干旱区典型植物对气候变化与CO_2浓度升高的响应与适应[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
4 王维;适度土壤干旱对稻麦碳氮营养运转的调节作用及其机理[D];扬州大学;2003年
5 李甜江;中国沙棘人工林衰退的水分生理生态机制[D];北京林业大学;2011年
6 蔡烁;金沟岭林场三种森林类型生物量研究[D];北京林业大学;2012年
7 巴雅尔塔;青藏高原东缘高寒草甸群落花期物候研究[D];兰州大学;2010年
8 沈燕;亚热带天然次生混交林生物量及养分生物循环研究[D];中南林业科技大学;2011年
9 杨波;面向机械产品生长型设计的广义装配原理理论与技术研究[D];山东大学;2005年
10 国红;基于GreenLab原理的油松结构—功能模型研究[D];中国林业科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王霞霞;土壤干旱对不同生态型甜瓜(Cucumis melo L.)生理生化特性及生长发育的影响[D];甘肃农业大学;2004年
2 刘斌;贺兰山天然油松单株生物量及分配模式的研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 杨莹;低光对麻栎和化香幼苗生长、光合特性和生物量分配的影响[D];北京林业大学;2011年
4 邰社红;土壤干旱对毛白杨菌根接种效应的影响[D];西北农林科技大学;2001年
5 包玉荣;固体水释放规律及其在抗旱造林中的应用研究[D];内蒙古农业大学;2005年
6 靳阿亮;河北八英庄林场林木生物量研究[D];北京林业大学;2012年
7 蔡北溟;上海市5种常见一年生草本植物生物量分配及叶性状表型可塑对异质化生境的响应[D];华东师范大学;2012年
8 李朝;徐州侧柏人工林生物量研究[D];南京林业大学;2010年
9 夏冰;红壤季节性干旱对坡地水蚀快速阻断措施的响应[D];华中农业大学;2009年
10 万云;枞阳大山不同演替阶段林下植被生物量分配格局研究[D];安徽农业大学;2010年
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