【摘要】：細(xì)根是植物根系在吸水過(guò)程中最活躍的部分,在尋找地下資源的過(guò)程中起著重要的作用。植物獲取土壤水分的能力取決許多因素,在水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有限的環(huán)境中,細(xì)根的生物量、比根長(zhǎng)和組織密度以及它們的空間分布和解剖結(jié)構(gòu)等都會(huì)影響根系吸收土壤資源的能力。細(xì)根具有很強(qiáng)的可塑性,不同植物對(duì)土壤水分等土壤因素的反應(yīng)具有很大的差別,根系特征的可塑性可以被認(rèn)為是一種生存策略,或者是對(duì)干旱生境的響應(yīng),然而確定可塑性是適應(yīng)空間和臨時(shí)變化環(huán)境的機(jī)制是困難的。我們對(duì)根系性狀和種類(lèi)方面的研究有限,與植物生長(zhǎng)策略相關(guān)的關(guān)鍵根性狀都沒(méi)有得到很好的解釋。本研究以魯中南干旱瘠薄山地常見(jiàn)的7個(gè)造林樹(shù)種為對(duì)象,測(cè)定了樹(shù)種不同根序細(xì)根形態(tài)參數(shù)、構(gòu)型特征參數(shù)以及解剖特征,對(duì)比分析了樹(shù)種間的差異性和生態(tài)表現(xiàn)發(fā)現(xiàn):1.根序是根系的有效組織結(jié)構(gòu),通過(guò)不同形態(tài)的根系實(shí)現(xiàn)不同功能,在根系中促進(jìn)養(yǎng)分和水的吸收效率。研究發(fā)現(xiàn),根系形態(tài)參數(shù)(根直徑、根長(zhǎng)、比根長(zhǎng)等)、構(gòu)型特征和解剖結(jié)構(gòu)與根序密切相關(guān)。2.不同樹(shù)種細(xì)根形態(tài)特征差異顯著。隨著根序級(jí)的升高,7個(gè)樹(shù)種的細(xì)根平均直徑、表面積、體積、根干重和組織密度都隨著變大,根長(zhǎng)、比根長(zhǎng)隨之減小。7個(gè)樹(shù)種中,相比于喬木樹(shù)種,灌木的低級(jí)根序細(xì)根直徑和根長(zhǎng)度更大,相應(yīng)的,根表面積和體積總體上也比喬木樹(shù)種大。喬木樹(shù)種的比根長(zhǎng)和組織密度更大。3.不同樹(shù)種細(xì)根構(gòu)型特征存在顯著差異。根據(jù)拓?fù)渲笖?shù),可知7個(gè)樹(shù)種的構(gòu)型均更接近人字形分支模式,這種模式更有利于植物在干旱瘠薄的山地吸收更大體積土壤中的水分,以維持植物的生存和生長(zhǎng)。7個(gè)樹(shù)種中,落葉型灌木的拓?fù)渲笖?shù)大于喬木樹(shù)種。根系的總分支率喬木樹(shù)種大于灌木,喬木樹(shù)種2級(jí)到1級(jí)的逐級(jí)分支率較大,即喬木樹(shù)種在干旱生境中發(fā)育出更多的1級(jí)根吸收土壤水分。灌木樹(shù)種的連接長(zhǎng)度較大,拓展了其吸收土壤水分的區(qū)域。4.不同樹(shù)種細(xì)根解剖結(jié)構(gòu)特征存在顯著差異。隨著根序級(jí)的變化,細(xì)根的解剖結(jié)構(gòu)也有規(guī)律性的改變。次生結(jié)構(gòu)的的出現(xiàn)標(biāo)志著細(xì)根功能由吸收到運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)變,1、2級(jí)細(xì)根主要承擔(dān)吸收功能,而4、5級(jí)細(xì)根負(fù)責(zé)水分的運(yùn)輸。7個(gè)樹(shù)種中,灌木細(xì)根直徑和維管柱直徑均較小,低級(jí)根序細(xì)根皮層薄,在水分吸收中具有較大優(yōu)勢(shì);喬木維管組織發(fā)達(dá),導(dǎo)管直徑大,植物根系輸送水分的能力強(qiáng)。5.不同樹(shù)種在干旱生境中的表現(xiàn)不同,表現(xiàn)為不同的生態(tài)適應(yīng)。細(xì)根形態(tài)特征上,更小的根直徑,更大的比根長(zhǎng),發(fā)展型的細(xì)根構(gòu)型,更長(zhǎng)的根連接長(zhǎng)度,薄的皮層,發(fā)達(dá)的木質(zhì)部導(dǎo)管等更有利于根系從土壤中吸收水分。在生產(chǎn)實(shí)踐中,可以通過(guò)培育具有優(yōu)良根系特征的植物或根據(jù)根系的特點(diǎn)選擇樹(shù)種進(jìn)行干旱地區(qū)植被修復(fù)與重建。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S718.4
【圖文】：

圖 3-11 依據(jù)細(xì)根解剖特征的樹(shù)種聚類(lèi)Fig.3-11 Cluster diagram of tree species based on the anatomical characteristics of fine roots論根結(jié)構(gòu)與與樹(shù)種抗(耐)旱性的關(guān)系根是植物的重要的覓食器官，它吸收土壤中的水分和養(yǎng)分。植物的抗旱性系的形態(tài)、構(gòu)型、解剖方面的結(jié)構(gòu)特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。根系分支即根序是根系的，通過(guò)不同形態(tài)的根系實(shí)現(xiàn)不同功能(Kenrich,2002)，在根系中促進(jìn)養(yǎng)分和，優(yōu)化 C 在土壤和植物中分布。研究發(fā)現(xiàn)，某些根系形態(tài)參數(shù)(根直徑、等)和化學(xué)特征與根序密切相關(guān) (Eissenstat et al.,2000；Hishi & Takeda,20t al.,2006；Guo et al.,2008)。例如，Pregitzer 等(2002)在關(guān)于北美 9 種樹(shù)的

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李瑩;曾曉琳;游明鴻;劉金平;蔡撿;;5種川西北沙化地草本植物生態(tài)適應(yīng)策略的差異性[J];草業(yè)科學(xué);2016年05期

2 楊小林;張希明;李義玲;張永領(lǐng);;基于分形理論的塔克拉瑪干沙漠腹地自然植物根系構(gòu)型特征分析[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2015年08期

3 蔡魯;朱婉芮;王華田;張光燦;劉霞;楊吉華;王延平;;魯中南山地6個(gè)造林樹(shù)種根系形態(tài)的比較[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2015年02期

4 許壇;王華田;朱婉芮;王延平;李傳榮;姜岳忠;;連作楊樹(shù)細(xì)根根序形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)[J];林業(yè)科學(xué);2015年01期

5 杜建會(huì);劉安隆;董玉祥;胡綿友;梁杰;李薇;;華南海岸典型沙生植物根系構(gòu)型特征[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2014年08期

6 李金航;齊秀慧;徐程揚(yáng);王毅梅;;華北4產(chǎn)地黃櫨幼苗根系形態(tài)對(duì)干旱脅迫的短期響應(yīng)[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

7 邱權(quán);李吉躍;王軍輝;何茜;蘇艷;馬建偉;杜坤;潘昕;;干旱脅迫下青藏高原4種灌木生物量和根系變化特征及抗旱性[J];西北林學(xué)院學(xué)報(bào);2013年03期

8 單立山;李毅;任偉;蘇世平;董秋蓮;耿東梅;;河西走廊中部?jī)煞N荒漠植物根系構(gòu)型特征[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2013年01期

9 單立山;李毅;董秋蓮;耿東梅;;紅砂根系構(gòu)型對(duì)干旱的生態(tài)適應(yīng)[J];中國(guó)沙漠;2012年05期

10 熊德成;黃錦學(xué);楊智杰;盧正立;陳光水;楊玉盛;;亞熱帶6種樹(shù)種細(xì)根序級(jí)結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 單立山;西北典型荒漠植物根系形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能及抗旱生理研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 陳明濤;黃土高原主要造林樹(shù)種苗木根系對(duì)干旱的響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2715587