【摘要】：水分條件是影響黃河三角洲貝殼堤灘脊地帶優(yōu)勢(shì)灌草生長(zhǎng)及分布的主要因子。杠柳(Periploca sepium Bunge)是貝殼堤的優(yōu)勢(shì)灌木,具有較強(qiáng)的防風(fēng)固沙和保持水土功能。針對(duì)杠柳生長(zhǎng)受土壤水分制約較大這一問(wèn)題,為探明杠柳光合作用效率及耗水特征對(duì)貝殼砂水分的響應(yīng)規(guī)律和適應(yīng)機(jī)制,本研究以4a生杠柳為研究對(duì)象,分別設(shè)置4種長(zhǎng)期的水分適應(yīng)處理和12個(gè)短期的系列水分響應(yīng)處理,采用Li-6400XT光合作用儀、FMS-2調(diào)制式熒光儀和Dynamax包裹式莖流測(cè)定系統(tǒng)等,測(cè)定分析不同水分處理下杠柳葉片氣體交換參數(shù)的光響應(yīng)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、生理生化指標(biāo)以及樹干液流參數(shù)等指標(biāo),探討杠柳光合作用效率的水分響應(yīng)規(guī)律,揭示杠柳適應(yīng)貝殼砂干旱脅迫的生理生態(tài)適應(yīng)機(jī)制,明確維持杠柳較高光合作用效率的水分條件。研究結(jié)果可為渤海灣貝殼堤的植被修復(fù)和適地適樹選擇提供參考。研究結(jié)果如下:(1)貝殼砂干旱脅迫和澇漬脅迫均可導(dǎo)致杠柳光合作用效率、蒸騰速率及呼吸作用速率顯著下降,但干旱脅迫較澇漬脅迫對(duì)杠柳的影響更嚴(yán)重。適度干旱脅迫(貝殼砂相對(duì)含水量(RWC)為50.27%)下杠柳的水分利用效率最高。維持高光合作用和水分利用效率最適宜的貝殼砂水分范圍(RWC)為63.22%-69.98%,其中,RWC為69.40%是杠柳葉片光合生理功能最旺盛的水分條件。RWC為36.61%是杠柳由氣孔限制向非氣孔限制轉(zhuǎn)變的臨界值。(2)貝殼砂干旱脅迫下,杠柳葉片PSⅡ中光量子產(chǎn)量顯著減少,電子傳遞速率降低,光合作用過(guò)程受到嚴(yán)重的光抑制;而PSⅡ中用于熱耗散的光能增多,初始熒光值顯著升高(RWC為23.50%時(shí)為257.62),光合機(jī)制受到損傷。而澇漬脅迫下各熒光參數(shù)的變化趨勢(shì)弱于重度干旱脅迫,此時(shí)光合機(jī)制未受損傷。(3)隨貝殼砂干旱脅迫的加劇,杠柳葉片葉綠素含量顯著降低;超氧化物歧化酶活性先升高后降低,而過(guò)氧化物酶活性一直增加;脯氨酸和可溶性糖含量顯著升高,丙二醛含量先升高后降低。杠柳呈現(xiàn)增強(qiáng)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),提高抗氧化酶活性來(lái)抑制膜脂過(guò)氧化過(guò)程,以抵御和適應(yīng)貝殼砂的干旱脅迫。(4)隨貝殼砂干旱脅迫的加劇,杠柳的樹干液流日速率和日累積液流量逐漸降低,表現(xiàn)出主動(dòng)提前或滯后樹干液流達(dá)到峰值時(shí)間的特點(diǎn)。在貝殼砂RWC為57.4%-84.7%時(shí),杠柳樹干瞬時(shí)液流速率和日耗水量(142.48-220.6 g·d~(-1))維持在較高水平,其中在RWC為69.40%的條件下,杠柳樹干液流日耗水量可達(dá)最高值220.6 g·d~(-1)。貝殼砂干旱脅迫下杠柳的日耗水量顯著低于澇漬脅迫,杠柳對(duì)貝殼砂干旱逆境呈現(xiàn)較強(qiáng)的光合生理調(diào)節(jié)能力和水分適應(yīng)可塑性。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S793.9
【圖文】：

圖 1 貝殼砂實(shí)景圖Fig 1 Photograph of shell-sand圖 2 山東省濱州市無(wú)棣縣貝殼堤生境概況 of the habitat of shell ridge in Wudi County, Binzhou, Sh

55圖 2 山東省濱州市無(wú)棣縣貝殼堤生境概況Fig 2 Summary of the habitat of shell ridge in Wudi County, Binzhou, Shandong Province圖 3 貝殼堤野外生境的杠柳群落Fig 3 Community growth of Periploca sepium Bunge in wild habitat of shell ridge

圖 1 貝殼砂實(shí)景圖Fig 1 Photograph of shell-sand圖 2 山東省濱州市無(wú)棣縣貝殼堤生境概況Fig 2 Summary of the habitat of shell ridge in Wudi County, Binzhou, Shandong Province

【參考文獻(xiàn)】

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