【摘要】：目前,地球上1/3的土地常處于干旱或半干旱狀態(tài),其余地區(qū)也發(fā)生不同程度的季節(jié)性干旱。干旱造成的極端環(huán)境嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)和繁衍,造成作物大量減產(chǎn),人類社會(huì)產(chǎn)生重大影響。干熱河谷是屬于典型的生態(tài)脆弱區(qū),受水分制約影響,干熱河谷生態(tài)環(huán)境極難恢復(fù),研究干熱河谷鄉(xiāng)土物種對(duì)干旱的耐受性,及其對(duì)不同海拔高度的生理響應(yīng),對(duì)干熱河谷地區(qū)生態(tài)修復(fù),當(dāng)?shù)剞r(nóng)林經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。牛角瓜是干熱河谷特色鄉(xiāng)土樹(shù)種之一,抗旱能力較強(qiáng),區(qū)域適應(yīng)性良好,并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值,可作為干熱河谷地區(qū)植被恢復(fù)極端困難區(qū)域的先鋒樹(shù)種進(jìn)行推廣種植。為弄清牛角瓜在干熱河谷的生理生態(tài)適應(yīng)性機(jī)制,本研究以云南紅河縣牛角瓜為研究對(duì)象,采用室內(nèi)控制水分試驗(yàn)和野外試驗(yàn)觀測(cè)相結(jié)合的方法,在中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所10號(hào)溫室所設(shè)置基質(zhì)相對(duì)含水量分別為60%～70%、40%～50%和20%～30%的水分梯度試驗(yàn)組和含水量為70%～80%對(duì)照組,探索牛角瓜對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)特征;同時(shí)在云南紅河縣庫(kù)博區(qū)域設(shè)置400 m、700 m和1000 m三個(gè)海拔梯度試驗(yàn)組,探索牛角瓜花對(duì)海拔差異性的響應(yīng)特征。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明:1.隨著基質(zhì)相對(duì)含水量減少,牛角瓜表現(xiàn)為生長(zhǎng)矮小、葉生理代謝加快,表現(xiàn)為株高、地徑、葉綠素相對(duì)含量、葉片更新速率隨著干旱程度的增加而減少;隨著基質(zhì)相對(duì)含水量減少,牛角瓜葉片氣孔密度增大、長(zhǎng)度減小,葉脈密度增加。2.隨著基質(zhì)相對(duì)含水量減少,牛角瓜葉片凈光合速率隨著干旱脅迫的增強(qiáng)而下降,蒸騰速率下降,胞間二氧化碳濃度增加;此外,和對(duì)照組相比,輕度、中度干旱條件下凈光合速率下降緩慢,重度干旱凈光合速率急速下降。3.隨著海拔升高,牛角瓜植株株高降低,地徑增加,單株葉片數(shù)變化不明顯,葉面積變小,厚度增加。4.在海拔梯度升高后,牛角瓜現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、末花期、子房膨大期時(shí)間皆有延遲,果實(shí)成熟期縮短;牛角瓜單株開(kāi)花數(shù)、座果率和種毛纖維長(zhǎng)度隨著海拔升高變化不明顯,而果實(shí)重量和長(zhǎng)度降低。5.葉相對(duì)含水量在雨季隨著海拔升高而降低,旱季則隨著海拔升高而上升。超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖濃度、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro含量在雨季隨著海拔上升而上升,在旱季則隨著海拔升高而下降。綜上所述,干旱脅迫下,牛角瓜植株通過(guò)矮化,葉加速脫落、氣孔變小變密等形態(tài)變化降低水分散失,并通過(guò)增加葉脈密度進(jìn)而增強(qiáng)水分運(yùn)輸效率。光合作用在低度、中度干旱脅迫下仍能有效進(jìn)行,干旱耐受力較強(qiáng);隨著海拔升高,牛角瓜植株通過(guò)矮化、葉面積減小、厚度增加等變化來(lái)適應(yīng)海拔變化帶來(lái)的氣候環(huán)境改變。此外,隨著海拔升高,牛角瓜葉片SOD酶活性、可溶性糖濃度、MDA含量、Pro含量在雨季增加、旱季減少,原因是在雨季高海拔區(qū)域的牛角瓜主要承受低溫脅迫,在旱季則是低海拔區(qū)域的牛角瓜主要承受水分脅迫。
【圖文】：

ｓｍａｌｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｗｉｔｈｉｎ邋ｃｏｌｕｍｎｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅｄ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ（ｐ＜０．０５），邋Ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｂｅｌｏｗ．逡逑２．２．２葉相對(duì)含水量逡逑從圖１可以看出，牛角瓜葉片相對(duì)含水量在受到干旱脅迫之后開(kāi)始下降，正逡逑常情況下牛角瓜葉相對(duì)含水量為９６．２％，受到干旱脅迫后開(kāi)始下降，輕度干旱脅迫逡逑（５０？７０％）條件下，葉相對(duì)含水量在９３％左右，差異性不顯著，當(dāng)土壤水分低于逡逑５０％后，開(kāi)始急劇下降，葉相對(duì)含水量差異性顯著。當(dāng)土壤水分在２０％左右，葉相逡逑對(duì)含水量在６６％左右。逡逑１００卩逡逑８邋９０－逡逑ｔ邋８0－逡逑ｆ邋７0－邐／逡逑６０＞邐１邐１邐１邐１邐逡逑２０邐４０邐６０邐８０逡逑水分梯度（％）逡逑圖１水分梯度對(duì)牛角瓜葉片相對(duì)含水量的影響逡逑Ｆｉｇ．ｌ邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｗａｔｅｒ邋ｇｒａｄｉｅｎｔ邋ｏｎ邋ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｗａｔｅｒ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋Ｃａｌｏｔｒｏｐｉｓ邋ｇｉｇｅｎｔｅａ逡逑２．２．３氣孔密度和長(zhǎng)度逡逑從圖２可以看出

圖３水分梯度對(duì)牛角瓜葉片氣孔長(zhǎng)度的影響逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｗａｔｅｒ邋ｇｒａｄｉｅｎｔ邋ｏｎ邋ｓｔｏｍａｔａｌ邋ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋Ｃａｌｏｔｒｏｐｉｓ邋ｇｉｇｅｎｔｅａ邋ｌｅａｖｅｓ逡逑數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)顯著性分析后得到圖３中顯示結(jié)果，從中可以看出牛角瓜在輕度脅逡逑迫條件下和對(duì)照組相比，氣孔長(zhǎng)度有輕度增長(zhǎng)但結(jié)果不具有顯著性關(guān)系，中度千逡逑旱條件下，和對(duì)照組相比，，牛角瓜氣孔長(zhǎng)度小幅度降低，但不顯著。重度干旱情逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q945

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2648489