本文關鍵詞：植物幼苗生長對策研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生活史對策是植物種群生態(tài)研究的重要領域,而幼苗階段是植物史的關鍵階段,幼苗的發(fā)育不僅對植物的存活與定居產(chǎn)生重要影響,并且對種群的大小、持久性及遺傳變異性產(chǎn)生影響,而且最終影響到建植群落的物種組成。因此,研究不同環(huán)境條件下幼苗生長對策,有助于認識和闡明植物生長進化及其生態(tài)適應特征。本論文以田旋花幼苗為對象研究了雙變溫梯度模擬全球增溫對植物幼根生長的影響;以野葵、苘麻和圓葉牽牛為對象研究了不同埋深與不同光照強度的交互組用下植物幼苗下胚軸的表型可塑性;以蓖麻為對象比較了幼苗階段子葉與第一片真葉生長模式與光合能力的差異,進一步探討了子葉對幼苗生長的光合貢獻;以圓葉牽牛為對象研究了去葉處理后剩余子葉和第一片真葉光合作用的補償及幼苗的補償性生長,以及從不同埋深出土幼苗的不同葉組織受損傷后子葉與幼苗生長補償能力,并探討了雙子葉物種幼苗子葉的補償生長機制;以益母草、曼陀羅、苘麻和圓葉牽牛為對象研究了不同埋深及不同光照強度對植物幼苗出土與生長的影響;以莧菜、苘麻和圓葉牽牛為對象研究模擬氮沉降與變溫梯度模擬全球增溫的交互作用對植物幼苗出土及生長的影響。 在雙變溫梯度模擬的全球增溫條件下植物幼根生長的結果顯示,大氣溫度為10℃時土壤溫度升高與降低都抑制了幼苗形態(tài)指標變化與生物量分配,大氣溫度升高至20℃時,土壤溫度的升高促進了幼苗形態(tài)的生長發(fā)育及生物量積累,但是當大氣溫度繼續(xù)升高至30℃時,幼苗的株高、根長、側根數(shù)量及生物量隨土壤溫度的升高而降低。相同土壤溫度處理下升高大氣溫度促進了幼苗的形態(tài)指標的變化及生物量積累,并且改變了側根的分布。 本實驗中幼苗下胚軸表型可塑性研究表明,每個種子埋深處理下幼苗的地上下胚軸長度隨光照強度的增加而降低,而幼苗地上下胚軸的重量隨光照強度的增加而增加;地下下胚軸的長度與光照強度沒有顯著關系,但是地下下胚軸重量隨光照強度的增加而增加。每個光照強度處理下幼苗地上下胚軸的長度與重量均隨種子埋深的增加而降低;地下下胚軸的長度與重量均隨埋深的增加而增加。但是種子大小,光照強度及埋深處理對幼苗下胚軸長度不存在交互作用。此外,每個光照強度處理下幼苗地上下胚軸質量比例隨埋深增加而降低,而地下下胚軸質量比例增加。每個埋深處理出土幼苗的地上下胚軸質量比例隨光照強度的增加而降低,而地下下胚軸質量比例增加。并且種子大小,光照強度與埋深及它們之間的相互作用顯著影響幼苗地上、地下下胚軸生物量分配比例。 蓖麻子葉的子葉面積生長符合指數(shù)生長模式y(tǒng) = a*(1-e-bx),而第一片真葉生長符合邏輯斯蒂生長模式式y(tǒng) = a/[1+e-(x-x0)/b]。子葉生命周期內13日齡子葉的凈光合速率最大,并且在每日13:00時左右達到最大凈光合速率。相同葉齡子葉和真葉的凈光合速率的日動態(tài)變化顯示,子葉初期的凈光合速率顯著高于相同葉齡的真葉,而子葉中期差異不顯著,在子葉末期,相同葉齡的真葉凈光合速率顯著高于子葉。子葉生命周期內子葉與真葉凈光合速率變化分別遵循二項式y(tǒng)=-0.0855x~2+2.0513x+1.284和y=-0.0272x~2+1.5423x-4.0277。 去除一片子葉組(CC)幼苗剩余子葉的壽命、面積、厚度和生物量顯著高于去除第二片真葉組(CL)和對照組(CG)幼苗,而CL組與CG組之間無顯著差異。CC組與CL組幼苗剩余子葉分別發(fā)生了超補償和等補償生長效應。但是CC組幼苗株高、根長、生物量積累及分配顯著低于CL組和CG組幼苗,而CL組與CG組之間無顯著差異。CC組與CL組幼苗分別發(fā)生了不足補償和等補償生長效應。CC組幼苗子葉的凈光合速率日動態(tài)變化呈現(xiàn)單峰模式,而CL和CG組幼苗子葉光合速率日動態(tài)呈現(xiàn)典型的雙峰曲線模式。兩組幼苗第一片真葉的凈光合速率呈現(xiàn)相似的變化趨勢——雙峰曲線,并且CL組凈光合速率輕微地高于CG組。 幼苗階段子葉或真葉損傷引起剩余子葉和真葉的補償生長,并且子葉的補償生長效應顯著強于真葉。進一步的實驗表明,分別從埋深2cm和5cm出土幼苗葉組織損傷后,2cm埋深出土幼苗子葉特征的補償效應強于5cm深度出土的幼苗,相反,5cm埋深出土幼苗的子葉面積,厚度及生物量的相對補償生長效應顯著強于2cm深度出土的幼苗,本研究證明子葉發(fā)展了一個補償生長對策來最小化葉組織損失帶來的負面影響,為幼苗的生長對策和對不同生境的適合度提供了有用指示。 幼苗出土率隨種子埋深的增加而降低,而幼苗出土時間隨種子埋深的增加而延長。但是光照處理不影響幼苗出土率與幼苗出土時間。4種植物幼苗子葉面積與厚度均隨種子埋深的增加而減小,在相同埋深處理下子葉面積隨光照強度的減弱而顯著增加,子葉厚度隨光照強度的減弱而顯著降低。植物幼苗的總生物量隨著種子埋深的增加而降低,隨光照強度的減弱而降低。并且地上與地下生物量比例隨種子埋深的增加而增大,在相同埋深處理下地上與地下生物量比例隨光照強度的減弱而減小。在所有種子埋深處理與遮光處理下地上與地下生物量比例隨種子質量的增大而增大。幼苗子葉的比葉面積(SLA)隨種子埋深的增加而升高,隨光照強度的減弱而顯著增加,隨種子質量的增大而降低。幼苗子葉的葉片生物量比(LWR)隨種子埋深的增加而降低,隨光照強度的減弱而顯著增加,隨種子質量的增大而增大。幼苗子葉的葉面積比(LAR)隨種子埋深的增加而降低,隨光照強度的減弱而顯著增加,隨種子質量的增大而降低。幼苗根生物量比(RMR)隨種子埋深的增加而降低,隨光照強度的減弱而顯著降低,隨種子質量的增大而增大。 相同施氮濃濃度情況低溫增加比高溫增加多的變溫處理下,3種植物幼苗出土率、真葉數(shù)量、子葉面積、株高、幼苗總生物量增加,子葉重量和根長呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢,而地下與地上生物量分配比例呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢。在每一個變溫處理下,幼苗出土率、真葉數(shù)量、子葉面積、子葉重量、根長、幼苗總生物量隨施氮濃度的增加呈現(xiàn)先上升后下降得變化趨勢,而地下與地上生物量分配比例呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢。所有施氮處理與低溫增加比高溫增加多的變溫處理下各項測量指標均隨種子質量的增大而增大。
【關鍵詞】：幼苗 生長對策 溫度 光照 埋深 氮沉降 補償效應
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：Q945
【目錄】：

• 摘要4-7
• Abstract7-13
• 第一章 引言13-21
• 1.1 立題依據(jù)及研究意義13-19
• 1.1.1 生活史對策理論研究進展13
• 1.1.2 幼苗的重要性13-14
• 1.1.3 影響幼苗生長的環(huán)境因素14-17
• 1.1.4 幼苗構件的研究進展17-19
• 1.2 研究意義19-21
• 第二章 模擬全球增溫條件下植物幼根的生長對策21-33
• 2.1 前言21-22
• 2.2 材料與方法22-25
• 2.2.1 實驗地點與材料22
• 2.2.2 實驗設計與方法22-25
• 2.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析25
• 2.3 結果25-31
• 2.4 討論31-33
• 第三章 種子埋深與光照強度交互作用下植物幼苗下胚軸的生長對策33-45
• 3.1 前言33-34
• 3.2 材料與方法34-35
• 3.2.1 實驗材料34-35
• 3.2.2 實驗方法35
• 3.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析35
• 3.3 結果35-43
• 3.3.1 幼苗出土35-36
• 3.3.2 胚軸的生長和生物量分配36
• 3.3.3 幼苗大小36-43
• 3.4 討論43-45
• 第四章 幼苗階段子葉與真葉的光合特征研究45-55
• 4.1 前言45-46
• 4.2 材料與方法46-47
• 4.2.1 實驗區(qū)域與材料46
• 4.2.2 實驗方法46-47
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析47
• 4.3 結果47-52
• 4.3.1 光合面積與色素含量的發(fā)育47
• 4.3.2 光合參數(shù)的變化47-52
• 4.4 討論52-55
• 第五章 去除子葉與真葉對光合作用及幼苗生長發(fā)育的影響55-67
• 5.1 前言55-56
• 5.2 材料與方法56-58
• 5.2.1 實驗材料56
• 5.2.2 實驗方法56-58
• 5.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析58
• 5.3 結果58-64
• 5.3.1 去葉后幼苗子葉光合作用補償效應58-61
• 5.3.2 去葉后幼苗真葉光合作用補償效應61-64
• 5.4 討論64-67
• 5.4.1 去葉處理對幼苗子葉光合補償效應的影響64-65
• 5.4.2 去葉處理對幼苗真葉光合補償效應的影響65-67
• 第六章 種子埋深與去葉處理交互作用下植物幼苗子葉的補償生長對策67-80
• 6.1 前言67-68
• 6.2 材料與方法68-70
• 6.2.1 實驗材料68-69
• 6.2.2 實驗方法69-70
• 6.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析70
• 6.3 結果70-78
• 6.3.1 種子埋深與去葉處理交互作用下幼苗子葉的補償生長70-71
• 6.3.2 種子埋深與去葉處理交互作用下幼苗的補償生長71-78
• 6.4 討論78-80
• 6.4.1 種子埋深與去葉處理交互作用幼苗子葉水平補償生長的影響78
• 6.4.2 種子埋深與去葉處理交互作用幼苗整株水平補償生長的影響78-80
• 第七章 不同種子埋深與遮光條件下種子大小不同的植物幼苗生長對策80-92
• 7.1 前言80-81
• 7.2 材料與方法81-83
• 7.2.1 種子收集和貯藏81
• 7.2.2 實驗方法81-82
• 7.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析82-83
• 7.3 結果83-90
• 7.3.1 不同種子埋深與光照對幼苗出土的影響83
• 7.3.2 不同種子埋深與光照對幼苗生長的影響83-90
• 7.4 討論90-92
• 7.4.1 種子埋深與幼苗出土及生長90
• 7.4.2 遮光處理對幼苗生長的影響90-91
• 7.4.3 種子質量大小對幼苗生長的影響91-92
• 第八章 模擬氮沉降與變溫梯度模擬全球增溫交互作用下植物幼苗生長對策92-107
• 8.1 前言92-93
• 8.2 材料與方法93-95
• 8.2.1 實驗材料93-94
• 8.2.2 實驗方法94-95
• 8.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析95
• 8.3 結果95-104
• 8.3.1 對幼苗出土的影響95
• 8.3.2 對幼苗生長的影響95-104
• 8.4 討論104-107
• 第九章 結論107-111
• 9.1 本研究的主要結論107-109
• 9.2 本研究的創(chuàng)新點109-110
• 9.3 本研究存在的問題及展望110-111
• 參考文獻111-129
• 致謝129-131
• 在學期間公開發(fā)表論文及著作情況131

【引證文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋彥濤;松嫩草地植物功能生態(tài)學研究[D];東北師范大學;2012年

  本文關鍵詞：植物幼苗生長對策研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：380950