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《石河子大学》 2006年
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胡杨、灰叶胡杨对水分胁迫的光合生理响应

罗青红  
【摘要】: 干旱是引起塔里木河沿岸靠地下水维系生存的胡杨、灰叶胡杨天然林大面积衰败的主要原因。为了探讨胡杨、灰叶胡杨在水分胁迫下的光合生理响应机制,本研究测定了适宜水分(土壤含水量为田间持水量的70%-80%)、中度水分胁迫(土壤含水量为田间持水量50%-60%)、重度水分胁迫(土壤含水量为田间持水量30%-40%)下两年生盆栽幼苗和生长在地下水位4m、2.5m、1.5m下成年树的光合作用、叶绿素荧光参数,得出如下主要结论: (1)重度水分胁迫使胡杨、灰叶胡杨的Gs、Pn、Pmax、LSP、AQY、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、ΦPSII、ETR明显降低,使LCP、NPQ及WUE上升,表明重度水分胁迫严重影响了胡杨、灰叶胡杨光合能力和PSII光化学活性,加重了光抑制。 (2)经过一段时间的抗旱锻炼后,中度水分胁迫处理的Pn、WUE、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、qP与适宜水分处理之间没有表现出明显的差异,表明中度胁迫并没有对胡杨、灰叶胡杨的光合生理功能造成十分严重的影响,相反可以在一定程度上刺激胡杨、灰叶胡杨的光合生理调节功能,提高水分利用率及其对干旱环境的适应性。 (3)在水分胁迫进程中,随着胁迫时间的延长及胁迫程度的加深,中度和重度水分胁迫下胡杨、灰叶胡杨的净光合速率经历了急剧下降-缓慢回升-再下降三个阶段。在水分胁迫后16天和24天,Pn下降的原因主要是气孔限制,在水分胁迫后48天,则以非气孔因素限制为主。受到水分胁迫后,胡杨、灰叶胡杨Pn、ΦPSII等光合生理参数日变化模式均发生了一定程度的改变。 (4)生长在不同地水位的胡杨、灰叶胡杨成年树,其光合作用、PSII光化学活性有明显差异。两树种的Pn、WUE、QUE、qP、ΦPSII均随着地下水位的下降而下降,成年树的Fv、Fv/Fo、Fv/Fm则以生长在地下水位2.5m和1.5m下的最高,地下水位4m的最低。表明地下水位是影响胡杨、灰叶胡杨天然林光合生理状况的主要生态因子,地下水位超过4m将对胡杨、灰叶胡杨的光合生理功能产生抑制作用。 (5)无论是两年生样株还是成年树,在不同土壤水分状况下,生长在同一生境中的胡杨与灰叶胡杨相比较,前者的光合生理参数Gs、Pn、Pmax、WUE、LSP、AQY明显较高,而LCP却较低。在适宜水分条件下,胡杨、灰叶胡杨的Pmax分别为31.24、18.19μmol·m-2·s-1,AQY分别为0.054、0.038μmolCO2·μmol-1photons,LSP分别为610、551μmol·m-2·s-1,LCP分别为29、39μmol·m-2·s-1。水分胁迫后,胡杨ΦPSII的日动态变化幅度始终较平缓,而灰叶胡杨波动较大。上述结果表明,由于具有较高的光强适应范围与光合生理功能,使得胡杨比灰叶胡杨能更充分地利用土壤水分,更适宜于在光辐射充足、气温高、降水少的塔里木河流域干旱荒漠生态环境中生长。
【学位授予单位】:石河子大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:Q945.78;S792.11

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