【摘要】：本研究以兩個西北常用的耐旱樹種刺槐(Robinia pseudoacacia)和元寶楓(Acer truncatum)為研究對象,在西北農(nóng)林科技大學溫室內(nèi)對其進行播種育苗,待苗高25cm左右時進行不同程度的控水處理,將其分為正常澆水組(達田間飽和持水量的85%-100%)、輕度水分脅迫組(55%-70%)和重度水分脅迫組(25%-40%)。待生長5個月后分別對三組植物采用壓力室法測定葉水勢;Cochard Cavitron離心機技術(shù)構(gòu)建栓塞脆弱性曲線并計算木質(zhì)部的栓塞脆弱性(P12、P_(50)、P_(88))、低壓液流計(LPFM)測定木質(zhì)部導水率和自然栓塞程度及栓塞恢復程度;用便攜式光合儀測定光合生理指標并計算水分利用效率,同時測定地上及地下部分的生物量、總?cè)~面積等指標,進而探究不同土壤水分條件下,兩個樹種木質(zhì)部水力學特性的變化及其與生長和抗旱性的關(guān)系,比較兩個樹種在不同水分條件下生長時其木質(zhì)部水力學特性和生長的差異,以期探究木本植物木質(zhì)部水力學特性與生物量的關(guān)系,有利于評價植物對干旱脅迫的響應,對氣候變化的大背景下,抗旱樹種的選擇具有重要意義。主要研究結(jié)論如下:1刺槐的栓塞脆弱曲線為“R”型,元寶楓為“S”型,刺槐的P12、P_(50)、P_(88)都大于元寶楓。隨著水分脅迫程度的加深,兩樹種的P12、P_(50)、P_(88)降低,栓塞恢復能力下降。土壤水分條件對刺槐栓塞脆弱性的影響比元寶楓更大,刺槐的栓塞恢復能力優(yōu)于元寶楓。2.隨著水分脅迫程度加深,刺槐和元寶楓的光合生理指標(Pn、Tr、Ci、Gs)均顯著下降,水分利用效率升高,且刺槐的水分利用效率對水分脅迫響應比元寶楓更敏感。3.隨著水分脅迫程度加深,兩樹種的生物量均降低,而根冠比、莖葉比均上升。不同的土壤水分條件對刺槐生物量的影響較大,而只有水分脅迫達到一定程度后,才會對元寶楓的生物量產(chǎn)生較大影響。4.兩個樹種的導水率和栓塞恢復能力都與生物量存在顯著的正指數(shù)相關(guān),P_(50)與生物量相關(guān)性顯著,P_(88)與生物量相關(guān)性較弱。刺槐的P12與生物量的相關(guān)性顯著,而元寶楓的P12則與其生物量相關(guān)性較弱,這說明輕微的導水率損失即使刺槐的生物量受到較大影響,“S”型的元寶楓比“R”型的刺槐具有更優(yōu)越的忍受水分脅迫的能力。
【圖文】：

樹種ree Species栓塞脆弱性指標Embolism vulnerability index水分脅迫程度Water stress levelP12(-MPa) P50(-MPa) P88(-MP刺槐Robiniaeudoacacia正常澆水 0.08±0.12Aa 0.43±0.02Aa 1.41±0.08輕度脅迫 0.09±0.07Aa 0.60±0.04Ab 2.80±0.21重度脅迫 0.20±0.02Ab 1.04±0.12Ac 3.20±0.14元寶楓Acertruncatum正常澆水 1.25±0.03Ba 2.28±0.10Ba 3.21±0.26輕度脅迫 1.71±0.15Bb 2.76±0.23Bb 3.82±0.11重度脅迫 2.26±0.18Bc 3.16±0.25Bc 3.94±0.04寫字母代表兩樹種在同一水分處理條件下的差異性（p<0.05），，不同小寫字母代表同一樹種在不同水分顯著性（p<0.05）。下同。Different capital letters indicate the significant difference of the two tree species uater treatment (p<0.05), Different lowercase letters indicate the significant difference of the same tree species nt water treatments (p<0.05).The same below.栓塞恢復能力

常澆水時下降了 21.37%。元寶楓的生物量總體上也呈現(xiàn)下降的趨勢，但是正常澆水組與輕度脅迫組之間的總干物質(zhì)量、根干重、莖干重的差異都不顯著，根和莖的干重甚至略微的上浮(根干物質(zhì)量由 16.242±1.704 g 增加至 17.641±1.993g，莖干重由 8.859±0.872g增加至 9.228±1.151g)，生物量下降了 3.17%，主要是葉干重的降低所導致。重度脅迫后元寶楓生物量下降的幅度也小于刺槐(48.53%和 58.51%)。這說明輕度水分脅迫對刺槐生物量累積及分配的影響更大，重度水分脅迫對刺槐和元寶楓都有較大影響，但是元寶楓的抵抗能力更強。由圖 3-3 可以看到，刺槐和元寶楓的地下生物量與地上生物量之比、莖葉比均隨土壤水分脅迫程度的加深而上升，即正常澆水組<輕度水分脅迫組<重度水分脅迫組。刺槐的地下生物量與地上生物量之比、莖葉比在三個水分處理間差異顯著，而元寶楓的地下生物量與地上生物量之比在輕度脅迫后變化不顯著，莖葉比在三個水分處理間差異顯著。這說明刺槐的生物量分配策略在受到水分脅迫后迅速改變以增強其耐旱能力，而元寶楓在輕度脅迫后仍能夠在一定程度上保持地下生物量與地上生物量的比例，但是莖部生物量占比迅速提高。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S792.27;S792.35

【參考文獻】

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本文編號：2700175