本文關(guān)鍵詞：基于根系的濱海鹽堿地刺槐林生長衰退機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東農(nóng)業(yè)大學》 2012年

基于根系的濱海鹽堿地刺槐林生長衰退機理研究

張玉娟  

【摘要】：濱海鹽堿地刺槐林生長衰退與鹽脅迫關(guān)系密切，深入研究不同衰退程度刺槐根系在土壤中的形態(tài)分布規(guī)律及刺槐根系在不同濃度鹽脅迫下的生理變化和生長發(fā)育規(guī)律對揭示濱海鹽堿地刺槐林生長衰退機理具有重要意義。 試驗Ⅰ：本研究以25a生刺槐為研究對象，在林分調(diào)查的基礎上，伐取樣木，通過樹干解析和全挖法取根系，研究了林木根系生物量與地上部分的關(guān)聯(lián)性；通過鉆取土芯法在生長季內(nèi)對不同衰退程度刺槐根系取樣，并對其根系生物量、細根根長密度、細根比根長和細根根面積指數(shù)的垂直分布特征進行了分析。取得了如下研究結(jié)果： （1）不同生長狀況的刺槐在根系形態(tài)學特征上具有顯著差異。隨著徑級的增加，一級根系的根系質(zhì)量和基徑逐漸增大，二級根系的根系質(zhì)量、根系基徑和根系數(shù)量逐漸增大；中等木和瀕死木的根系參數(shù)與健康木的相比出現(xiàn)不同程度降低，中等木和瀕死木的一級根系長度、根系質(zhì)量和根系基徑與健康木的數(shù)值相比分別低了45.31%、60.11%、62.38%和32.51%、56.92%、57.62%，中等木和瀕死木的二級根系的平均根系長度、根系基徑、根系數(shù)量、根系質(zhì)量與健康木數(shù)值相比分別低了38.54%、49.61%、36.76%、38.18%和40.12%、68.99%、39.71%、76.06%。 （2）不同衰退程度刺槐的根系生物量現(xiàn)存量呈現(xiàn)差異。健康木細根根系總生物量為14960.73g·m-3，其中≤2mm活根系的生物量為2040.24g·m-3，占根系總生物量的13.64%，≤2mm死根系的生物量為339.11g·m-3，占總根系生物量的2.27%，＞2mm的活根系的生物量為12581.38g·m-3，占總根系生物量的84.09%；中等木細根根系總生物量為12707.93g·m-3，其中≤2mm活根系的生物量為1754.18g·m-3，占根系總生物量的13.89%，≤2mm死根系的生物量為497.3g·m-3，占總根系生物量的3.28%，＞2mm的活根系的生物量為10456.45g·m-3，占總根系生物量的82.83%；瀕死木細根根系總生物量為14960.73g·m-3，其中≤2mm活根系的生物量為413.73g·m-3，占根系總生物量的10.59%，≤2mm死根系的生物量為255.05g·m-3，占總根系生物量的5.43%，＞2mm的活根系的生物量為3940.75g·m-3，占總根系生物量的83.97%。 （3）不同衰退程度刺槐的細根對季節(jié)變化表現(xiàn)出不同敏感度。中等木的粗根生物量與健康木粗根生物量季節(jié)變化差異顯著（P=0.016），中等木死細根生物量與健康木死細根生物量季節(jié)變化差異性極顯著（P=0.001），中等木活細根生物量與健康木活細根生物量季節(jié)變化差異性顯著（P=0.034）；瀕死木的粗根生物量、死細根生物量和活細根生物量與健康木粗根生物量、死細根生物量和活細根生物量季節(jié)變化差異性均極顯著（P=0.009、P=0.003和P=0.009）。 （4）不同衰退程度刺槐根系參數(shù)的垂直分布特征不同，隨著土層深度的變化均可用二次多項式描述。隨著土層深度的加深，衰退程度的增加，細根生物量、根長密度和根面積指數(shù)均表現(xiàn)出下降趨勢，，組間差異均顯著（P＜0.05）；比根長，在同一土層表現(xiàn)為健康木＞中等木＞瀕死木，中等木細根比根長與健康木的差距主要表現(xiàn)在60-80cm土層上的減少，瀕死木細根比根長與中等木的相比0-60cm土層上的降低幅度最大。 （5）刺槐林根系生物量與地上部分、全樹、側(cè)枝、冠部及樹干等各部分的生物量呈顯著相關(guān)關(guān)系，均可建立一元線性模型，樹高與各級根系生物量的關(guān)系均不顯著，胸徑與一、二級根系生物量在極顯著水平。 試驗Ⅱ：本研究以1年生刺槐實生苗為試驗材料，參照濱海鹽堿地根際土壤含鹽量，設置4個鹽濃度梯度，測定鹽脅迫處理后第8、15、22、29、36和42d的根系生理生化特性和光合生理特征以及第42d的植株形態(tài)數(shù)據(jù)。 試驗結(jié)果表明： （1）形態(tài)指標：鹽脅迫對刺槐幼苗的生長發(fā)育狀態(tài)造成顯著影響。隨著鹽濃度脅迫水平的增加，平均根系長度、平均根系表面積、平均根尖數(shù)、基徑相對生長量、苗高相對生長量等5個指標呈降低趨勢；鹽濃度脅迫水平越高，平均根系直徑越大。 （2）生理生化特性：低鹽濃度超氧化物歧化酶（SOD）活性被促進，中鹽濃度SOD活性呈S型變化，高鹽濃度SOD活性受抑制；低、中鹽濃度的POD呈“緩升—急降—緩升”變化，高鹽濃度的過氧化物酶（POD）表現(xiàn)為“先升后降”；隨著時間的推移，鹽脅迫水平的增加，根系活力均表現(xiàn)為下降趨勢；根系傷害度與丙二醛（MDA）含量，隨著處理時間的增加，鹽脅迫水平的增加，均表現(xiàn)為上升趨勢。 （3）光合生理指標：隨著鹽脅迫水平的增加，水分飽和虧呈顯著增大趨勢；氣孔導度與凈光合速率呈相似變化趨勢，低濃度鹽脅迫處理兩者水平均高于對照，中、高濃度鹽脅迫兩者水平均低于對照。 （4）相關(guān)性分析：平均根長與平均根表面積、基徑相對生長量與平均根長、苗高相對生長量與平均根長、根尖數(shù)與平均根長、枝條干重與平均根長、基徑相對生長量與平均根表面積、根尖數(shù)與平均根表面積、枝條干重與平均根表面積、基徑相對生長量與枝條干重、苗高相對生長量與根尖數(shù)、苗高相對生長量與枝條干重、根尖數(shù)與枝條干重、根系干重與葉片干重、根系活力與根系POD活性、枝條水分飽和虧與根系水分飽和虧、葉片水分飽和虧與根系水分飽和虧、總?cè)~綠素含量與根系水分飽和虧、葉片水分飽和虧與枝條水分飽和虧、總?cè)~綠素含量與枝條水分飽和虧、總?cè)~綠素含量與葉片水分飽和虧、凈光合速率與氣孔導度存在極顯著正相關(guān)關(guān)系；根系干重與平均根長、葉片干重與平均根長、苗高相對生長量與平均根表面積、根系干重與平均根表面積、葉片干重與平均根表面積、苗高相對生長量與基徑相對生長量、根尖數(shù)與基徑相對生長量、根系干重與基徑相對生長量、葉片干重與基徑相對生長量、根系干重與苗高相對生長量、根尖數(shù)與根系干重、葉片干重與根尖數(shù)、根系干重與枝條干重、葉片干重與枝條干重、根系POD活性與根系SOD活性呈顯著正相關(guān)關(guān)系；凈光合速率與根系水分飽和虧、凈光合速率與枝條水分飽和虧、凈光合速率與葉片水分飽和虧、凈光合速率與總?cè)~綠素含量、根系活力與根系傷害度呈極顯著負相關(guān)關(guān)系；平均根系直徑與根系重量、根系傷害度與根系SOD、根系POD、氣孔導度與根系水分飽和虧、氣孔導度與葉片水分飽和虧呈顯著負相關(guān)關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：S792.27
【目錄】：

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中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 臨風;[N];河南科技報;2005年

2 ;[N];湖南科技報;2006年

3 李輝;[N];陜西科技報;2006年

4 張興旺;[N];云南科技報;2006年

5 河南省三門峽市園藝總站 賀亞麗;[N];河北科技報;2006年

6 山東省無棣縣林業(yè)局 孟德輝;[N];河北科技報;2007年

7 ;[N];陜西科技報;2008年

8 盛銀泉;[N];中國花卉報;2006年

9 湖南 曹滌環(huán);[N];中國花卉報;2006年

10 湖南省益陽市農(nóng)業(yè)科學研究所 胡啟山;[N];中國花卉報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張超波;林木根系固土護坡力學基礎研究[D];北京林業(yè)大學;2011年

2 馬理輝;坡地棗樹根系分布及根域分調(diào)控作用研究[D];中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2011年

3 蓋小剛;林木根系固土力學特性研究[D];北京林業(yè)大學;2013年

4 蔣坤云;植物根系抗拉特性的單根微觀結(jié)構(gòu)作用機制[D];北京林業(yè)大學;2013年

5 孫曰波;玫瑰（Rosa rugosa）根系生物學特性及對水肥空間異質(zhì)性響應的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2011年

6 邢承華;飽和銨貯庫施肥法提高氮素利用率的作用與機理研究[D];浙江大學;2005年

7 韓建秋;白三葉對干旱脅迫的適應性研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2008年

8 高陽;玉米/大豆條帶間作群體PAR和水分的傳輸與利用[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2009年

9 德永軍;中間錦雞兒帶狀林地根系和土壤水分特征及抗旱性研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2009年

10 成向榮;黃土高原農(nóng)牧交錯帶土壤－人工植被－大氣系統(tǒng)水量轉(zhuǎn)化規(guī)律及模擬[D];中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張玉娟;基于根系的濱海鹽堿地刺槐林生長衰退機理研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2012年

2 李霞;控根栽培對桂花根系構(gòu)型及功能變化影響[D];南京林業(yè)大學;2010年

3 周朔;林木根系拉伸力學特性研究[D];北京林業(yè)大學;2011年

4 胡林;根系對土壤機械壓力影響的試驗研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2011年

5 劉小光;林木根系與土壤摩擦錨固性能研究[D];北京林業(yè)大學;2013年

6 張丹;沙質(zhì)海岸防護林黑松根系構(gòu)筑型研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2011年

7 徐艷如;桃根系分布特點及其對不同施肥處理的反應[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2011年

8 孫浩;滴灌土壤水分分布與棉花根系分布關(guān)系的試驗研究[D];石河子大學;2009年

9 李東川;油松側(cè)柏速效生根試劑的研發(fā)[D];中國林業(yè)科學研究院;2010年

10 尤業(yè)明;模擬巖溶生境下青岡櫟根系垂直生長與生理生態(tài)學研究[D];廣西師范大學;2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于根系的濱海鹽堿地刺槐林生長衰退機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：92251