【摘要】：梭梭(Haloxylon ammodendron)具有很強的適應(yīng)性,以其為建群種的荒漠植被面積約占全國荒漠總面積的1/10,是我國防風固沙林體系的重要組成部分。研究表明,荒漠區(qū)惡劣的自然環(huán)境導(dǎo)致梭梭更新苗的存活率很低,大多數(shù)種群呈衰退趨勢。風沙流是荒漠區(qū)普遍的逆境脅迫因子之一,研究風沙流對梭梭幼苗的影響及其響應(yīng)機制,可以揭示風沙流脅迫對梭梭種群更新的影響,掌握梭梭幼苗對風沙流的抵御能力。本研究以梭梭盆栽幼苗為實驗材料,在風沙環(huán)境風洞模擬不同脅迫強度(5 m·s~(-1)、11 m·s~(-1)和17 m·s~(-1),吹襲20 min)和不同脅迫時間(14m·s~(-1),吹襲5 min、10 min和20 min)的風沙流條件,基于植物生理生態(tài)學研究方法,通過分析風沙流脅迫后梭梭幼苗同化枝的光合作用、葉綠素熒光參數(shù)、抗氧化酶活性、丙二醛含量和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的變化規(guī)律,預(yù)期從生理水平上揭示風沙流對梭梭幼苗的影響。研究結(jié)果如下:(1)風沙流脅迫對梭梭幼苗同化枝的葉綠素熒光參數(shù)具有一定影響。隨著風沙流脅迫強度的增大,梭梭PSⅡ最大光量子產(chǎn)量(Fv/Fm)總體呈下降的變化趨勢。在8 m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,梭梭同化枝的Fv/Fm與對照相比沒有顯著差異;當風速增大至14 m·s~(-1)和17 m·s~(-1)時,其Fv/Fm顯著低于對照(p0.05)。梭梭PSⅡ?qū)嶋H光量子產(chǎn)量((37)PSⅡ)總體均呈下降的變化趨勢。光化學淬滅系數(shù)(qP)隨著風沙流強度的增大,總體均呈先上升后下降的變化趨勢但是總體都高于對照。非光化學淬滅系數(shù)(NPQ)總體呈先上升后下降的變化趨勢。在14 m·s~(-1)的風沙流吹襲不同時間后梭梭同化枝的PSⅡ最大光量子產(chǎn)量(Fv/Fm)、梭梭PSⅡ?qū)嶋H光量子產(chǎn)量((37)PSⅡ)和非光化學淬滅系數(shù)(NPQ)總體呈下降的變化趨勢;光化學淬滅系數(shù)(qP)在低光強(400lux)條件下,總體呈先下降后上升再下降的變化趨勢,而在高光強(1500lux)條件下,總體呈下降的變化趨勢。(2)風沙流脅迫對梭梭幼苗同化枝的光合作用具有一定影響。隨著風沙流脅迫強度的增大,梭梭同化枝的氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO_2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)呈逐漸升高的變化趨勢,凈光合速率(Pn)呈先上升后下降的變化趨勢,水分利用效率(WUE)呈降低的變化趨勢。在14 m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,隨著吹襲時間的延長,梭梭同化枝的氣孔導(dǎo)度(Gs)、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、水分利用效率(WUE)均呈逐漸降低的變化趨勢,胞間CO_2濃度(Ci)呈升高的變化趨勢。(3)風沙流脅迫對梭梭幼苗同化枝的抗氧化酶系統(tǒng)具有一定影響。隨著風沙流脅迫強度的增大,梭梭同化枝的SOD活性、CAT活性和APX活性總體呈先下降后上升的變化趨勢,POD活性總體呈下降的變化趨勢。在14m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,隨著吹襲時間的延長,梭梭同化枝的SOD、POD活性和APX活性總體呈上升的變化趨勢,CAT活性總體呈降低的變化趨勢。(4)風沙流脅迫對梭梭幼苗同化枝的細胞質(zhì)膜透性具有一定影響。隨著風沙流脅迫強度的增大,梭梭同化枝的丙二醛(MDA)含量總體呈先降后升的變化趨勢。在5m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,梭梭同化枝的丙二醛(MDA)含量減小,而在11 m·s~(-1)和17 m·s~(-1)的風沙流吹襲條件下丙二醛(MDA)含量增加。在14 m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,隨著吹襲時間的延長,梭梭同化枝的丙二醛(MDA)含量總體呈上升的變化趨勢。(5)風沙流脅迫對梭梭幼苗同化枝的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量具有一定影響。隨著風沙流脅迫強度的增大,梭梭同化枝的脯氨酸(Pro)含量總體呈先上升后下降的變化趨勢,可溶性糖(SS)含量和可溶性蛋白質(zhì)(SP)含量總體呈下降的變化趨勢。在14 m·s~(-1)的風沙流脅迫條件下,隨著吹襲時間的延長,梭梭同化枝的脯氨酸(Pro)含量和可溶性蛋白質(zhì)(SP)含量總體呈上升的變化趨勢,可溶性糖(SS)含量總體呈下降后上升的變化趨勢。
【學位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S792.99
【圖文】：

圖 1 風洞模擬風沙流的輸沙率特征Fig.1 The sand transported rate of different wind speed in wind tunnel在正式實驗之前，先做了預(yù)實驗：分別在不同強度和不同風沙流吹襲時間沙流脅迫條件下做了預(yù)實驗，根據(jù)民勤最常出現(xiàn)的風速為 6～15 m·s-1范圍

圖 2 不同強度風沙流對梭梭幼苗葉綠素熒光參數(shù)的影響Fig.2 The variation of Chlorophyll fluorescence parameters of Haloxylon ammodendronin different wind levels3.1.5 小結(jié)

圖 3 不同強度風沙流對梭梭幼苗光合作用參數(shù)的影響Fig.3 The variation of photosynthetic parameters of Haloxylon ammodendronin different wind levels3.2.2 風沙流脅迫強度對梭梭幼苗 WUE 的影響

【參考文獻】

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本文編號：2797995