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红砂的解剖结构及生理生态特征对干旱环境的响应

白琰  
【摘要】:为确定红砂(Reaumuria soongorica)的解剖结构及生理生态特征对干旱地区气候的适应性,以红砂为研究对象: ①采用石蜡切片法对红砂的茎与叶进行解剖。 ②经干旱胁迫处理后分别采用酸性茚三酮比色法测定红砂叶片内脯氨酸、用TBA 法测定丙二醛和分光光度法测定叶绿素的含量在不同处理阶段的变化。 ③采用LI-6400(LICOR, Inc. Lincoln, NE, USA)光合仪测定野生红砂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)等光合生理指标的日动态变化。 ④在使用调制式荧光仪Hansatech Flurescence Monitoring System (FMS-2, Hansatech, UK )测定红砂叶绿素荧光参数。结果如下: ①红砂具有典型的旱生植物结构,以减少水分散失,抵御风沙。如:角质层发达,叶肉组织内栅栏组织发达,茎内木质部发达、具有木栓形成层等特点。 ②在整个干旱处理过程中脯氨酸含量始终上升;丙二醛含量呈M 型变化;红砂叶片内叶绿素含量先上升后下降。红砂对于干旱胁迫,红砂能够积累溶质,并对过氧化产物具有分解能力,使其叶绿素不致过度受损。 ③红砂叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均为上午和下午较高,中午高温高光时最低。经计算得出红砂的光能利用率和水分利用率也与净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的动态变化具有一致性。引起红砂蒸腾午休、光合午休的主要原因是气孔导度变小,而气孔导度的变化则是由于水分的减少。 ④Fv/Fm的日动态变化与光强的日变化呈负相关;PSⅡ反应中心全部开放即QA全部氧化时的荧光水平F0 与Fv/Fm 的日动态变化一致,均为先减后增;红砂叶片PSⅡ线性电子传递的量子效率FPSⅡ和光化学猝灭qp 的日变化趋势都是先下降后上升,但FPSⅡ值的变化幅度很小;非光化学猝灭系数qN 和热耗散系数KD 的日动态变化则与光强的日变化一致,先上升后下降。对于中午高温高光引起的光抑制现象红砂通过增加热耗散以减少过剩光能对其光合机构的伤害。


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