兩種楊樹對(duì)干旱脅迫的葉結(jié)構(gòu)和葉生理耦合響應(yīng)機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2022-08-11 16:55
在全球干旱程度不斷加劇的背景下,研究黃土高原半干旱地區(qū)主栽樹種和品種的抗旱生理生態(tài)機(jī)制是提高人工林經(jīng)營(yíng)水平和森林生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。楊樹生長(zhǎng)速度快、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),被廣泛地應(yīng)用于黃土半干旱區(qū)人工林和植被恢復(fù)中,且其豐富的遺傳變異和對(duì)環(huán)境的可塑性使其在不同品種間形成多樣的生理、結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)等方面的干旱響應(yīng)策略,但是,不同程度干旱脅迫下的抗旱機(jī)制仍需深入研究,干旱脅迫下樹木生理、結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)特性間的相關(guān)關(guān)系與相互作用仍存在很多爭(zhēng)議,樹木碳-氮-水資源間的關(guān)系還有待系統(tǒng)闡明。本研究以群眾楊(Populus×popularis 35-44)和碧玉楊(Populus×euramericana cv‘BYu’)為試驗(yàn)材料,采用盆栽稱重法模擬不同程度土壤干旱脅迫,通過比較干旱脅迫下兩種楊樹光合性能和水分利用及傳輸對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)性響應(yīng)、葉形態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)模式、葉養(yǎng)分分配和利用策略,進(jìn)而整合葉結(jié)構(gòu)和葉生理的耦合機(jī)制對(duì)植株生長(zhǎng)的影響及其抗旱性表現(xiàn),闡明了兩種楊樹的抗旱途徑和主要機(jī)制,明確了決定楊樹抗旱性的關(guān)鍵性指標(biāo),揭示了楊樹應(yīng)對(duì)干旱脅迫的碳-氮-水資源權(quán)衡策略,對(duì)楊樹抗旱生理生態(tài)研究具有重要意義,對(duì)培育和克隆抗旱...
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
引言
1 樹木抗旱性生理生態(tài)對(duì)策研究進(jìn)展和問題
1.1 植物應(yīng)對(duì)干旱脅迫生理生態(tài)對(duì)策研究進(jìn)展
1.1.1 葉光合生理特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.2 葉水分生理特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.3 葉營(yíng)養(yǎng)成分特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.4 葉形態(tài)結(jié)構(gòu)特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.5 植株生長(zhǎng)與生物量積累應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.2 楊樹抗旱性生理生態(tài)對(duì)策研究現(xiàn)狀和問題
1.2.1 楊樹概述
1.2.2 楊樹抗旱機(jī)制的研究現(xiàn)狀和不足
1.3 本研究的目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.3 試驗(yàn)條件控制與管理
2.2.4 取樣和測(cè)定時(shí)間設(shè)定
2.2.5 測(cè)定與計(jì)算方法
2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
3 干旱脅迫下兩種楊樹的光合生理特性與生長(zhǎng)表現(xiàn)
3.1 結(jié)果與分析
3.1.1 干旱脅迫對(duì)瞬時(shí)光合參數(shù)的影響
3.1.2 干旱脅迫對(duì)光合參數(shù)-光響應(yīng)曲線的影響
3.1.3 干旱脅迫對(duì)光合速率-光響應(yīng)曲線特征的影響
3.1.4 干旱脅迫對(duì)生長(zhǎng)特性的影響
3.2 討論
3.2.1 干旱脅迫下瞬時(shí)光合參數(shù)在兩種楊樹間的差異
3.2.2 干旱脅迫下光合參數(shù)-光響應(yīng)曲線特征在兩種楊樹間的差異
3.3 小結(jié)
4 干旱脅迫下兩種楊樹的光合日動(dòng)態(tài)特性與生物量積累
4.1 結(jié)果與分析
4.1.1 環(huán)境因子的日動(dòng)態(tài)及其相互關(guān)系
4.1.2 干旱脅迫對(duì)光合日動(dòng)態(tài)特性的影響
4.1.3 干旱脅迫對(duì)單株尺度光合特性的影響
4.1.4 干旱脅迫對(duì)植株生物量積累和分配的影響
4.1.5 干旱脅迫下光合特性與植株各部分生物量之間的相關(guān)性分析
4.2 討論
4.2.1 環(huán)境因子對(duì)光合作用日動(dòng)態(tài)的影響
4.2.2 干旱脅迫下光合日動(dòng)態(tài)特性在兩種楊樹間的差異
4.2.3 干旱脅迫下植株生物量的積累和分配在兩種楊樹間的差異
4.2.4 干旱脅迫下光合特性對(duì)植株生物量積累的影響
4.3 小結(jié)
5 干旱脅迫下兩種楊樹的葉結(jié)構(gòu)與葉營(yíng)養(yǎng)成分的含量與利用
5.1 結(jié)果與分析
5.1.1 干旱脅迫對(duì)葉結(jié)構(gòu)特性的影響
5.1.2 干旱脅迫對(duì)葉營(yíng)養(yǎng)成分特性的影響
5.1.3 干旱脅迫下葉結(jié)構(gòu)和葉營(yíng)養(yǎng)成分特性之間的相關(guān)性分析
5.2 討論
5.2.1 干旱脅迫下葉形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)機(jī)制在兩種楊樹間的差異
5.2.2 干旱脅迫下葉營(yíng)養(yǎng)成分利用策略在兩種楊樹間的差異
5.3 小結(jié)
6 干旱脅迫下兩種楊樹葉結(jié)構(gòu)和葉生理的聯(lián)合響應(yīng)
6.1 結(jié)果與分析
6.1.1 干旱脅迫對(duì)葉形態(tài)結(jié)構(gòu)特性的影響
6.1.2 干旱脅迫對(duì)兩種楊樹水分生理特性的影響
6.1.3 干旱脅迫下葉形態(tài)結(jié)構(gòu)與葉生理特性之間的相關(guān)性分析
6.2 討論
6.2.1 干旱脅迫下葉面積與葉脈密度的關(guān)系
6.2.2 干旱脅迫下葉脈密度、比葉重及光合氮利用效率的關(guān)系
6.2.3 干旱脅迫下兩種楊樹葉脈密度與氣孔密度的聯(lián)合響應(yīng)對(duì)葉光合水分生理特性的影響
6.3 小結(jié)
7 楊樹抗旱生理生態(tài)機(jī)制綜合分析
7.1 抗旱性分析指標(biāo)與綜合評(píng)價(jià)方法
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 各指標(biāo)與楊樹抗旱性的關(guān)系
7.2.2 兩種楊樹的抗旱能力綜合評(píng)價(jià)
7.3 討論
7.3.1 楊樹的抗旱指標(biāo)與抗旱性
7.3.2 兩種楊樹的抗旱途徑與機(jī)制
7.3.3 楊樹抗旱生理生態(tài)機(jī)制綜合分析
7.4 小結(jié)
8 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
Abstract
縮略詞
攻讀博士期間發(fā)表的論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤干旱對(duì)2個(gè)沙棘品種葉片水勢(shì)和光合特性的影響[J]. 高國(guó)日,劉娟娟,陳道國(guó),董禮隆,何彩云. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]干旱脅迫對(duì)楊樹幼苗氮磷化學(xué)計(jì)量特征及分配格局的影響[J]. 王凱,李依杭,姜濤,姚宏佳,詹舒婷. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(11)
[3]不同種源棕櫚幼苗對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)及抗旱性評(píng)價(jià)[J]. 張?zhí)m,韋小麗,龍鵬,王婷婷,王興文. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]引種楊樹無性系的光合特性比較[J]. 夏黎,李宏,程平,夏詩(shī)書,武勝利,李素瓊,史開奇,古麗娜爾·吐爾孫,鄭朝暉. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于葉片性狀間相關(guān)性分析的石斛屬植物的水分適應(yīng)策略[J]. 岳海濤,孫大成,許俊萍,管東旭,李麗萍. 西部林業(yè)科學(xué). 2017(04)
[6]張掖濕地芨芨草葉脈密度和葉脈直徑的權(quán)衡關(guān)系對(duì)3種生境的響應(yīng)[J]. 韓玲,趙成章,馮威,徐婷,鄭慧玲,段貝貝. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]遮蔭對(duì)黑茶藨子葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)和光合特性的影響[J]. 李芯妍,滕志遠(yuǎn),徐啟江,張會(huì)慧,鄭寶江. 植物研究. 2017(04)
[8]張掖濕地旱柳葉脈密度與水分利用效率的關(guān)系[J]. 徐婷,趙成章,韓玲,馮威,段貝貝,鄭慧玲. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(07)
[9]干旱脅迫對(duì)蜆木幼苗生長(zhǎng)及光合特征的影響[J]. 蒙芳,曹艷云,歐芷陽(yáng),譚長(zhǎng)強(qiáng),龐世龍,申文輝. 廣西林業(yè)科學(xué). 2017(02)
[10]植物水分利用效率提高途徑研究綜述[J]. 劉丙花,趙登超,賈明,王小芳,梁靜,舒秀閣,馬安寶,孫蕾. 世界林業(yè)研究. 2017(03)
博士論文
[1]植物整體水分平衡的生理生態(tài)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 王衛(wèi)鋒.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]刺槐無性系水分利用效率和適應(yīng)性研究[D]. 茹桃勤.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[3]植物生物量分配模式與生長(zhǎng)速率的相關(guān)規(guī)律研究[D]. 程棟梁.蘭州大學(xué) 2007
[4]陜北黃土高原土壤水分虧缺狀況與林木生長(zhǎng)關(guān)系[D]. 王力.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]干旱脅迫對(duì)沙芥幼苗葉片和根系水分生理特性的影響[D]. 張希吏.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]黃土高原不同樹齡小葉楊水分利用特性及其傳輸模擬[D]. 左力翔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]華北四個(gè)產(chǎn)地黃櫨葉片氣體交換對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)[D]. 齊秀慧.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[4]立地條件和樹齡對(duì)刺槐和小葉楊葉水力學(xué)特性的影響[D]. 李俊輝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[5]干旱脅迫下不同蘋果品種葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)和水分利用效率的關(guān)系研究[D]. 程亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]蘇北楊樹人工林生物量與碳貯量的研究[D]. 丁揚(yáng).南京林業(yè)大學(xué) 2008
[7]不同沙棘品種光合生理和水分生理特性的研究[D]. 孟函寧.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[8]土壤干旱脅迫對(duì)3個(gè)杏樹品種生理生化特性的影響[D]. 蒲光蘭.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3675033
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
引言
1 樹木抗旱性生理生態(tài)對(duì)策研究進(jìn)展和問題
1.1 植物應(yīng)對(duì)干旱脅迫生理生態(tài)對(duì)策研究進(jìn)展
1.1.1 葉光合生理特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.2 葉水分生理特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.3 葉營(yíng)養(yǎng)成分特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.4 葉形態(tài)結(jié)構(gòu)特性應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.1.5 植株生長(zhǎng)與生物量積累應(yīng)對(duì)干旱脅迫的對(duì)策
1.2 楊樹抗旱性生理生態(tài)對(duì)策研究現(xiàn)狀和問題
1.2.1 楊樹概述
1.2.2 楊樹抗旱機(jī)制的研究現(xiàn)狀和不足
1.3 本研究的目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.3 試驗(yàn)條件控制與管理
2.2.4 取樣和測(cè)定時(shí)間設(shè)定
2.2.5 測(cè)定與計(jì)算方法
2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
3 干旱脅迫下兩種楊樹的光合生理特性與生長(zhǎng)表現(xiàn)
3.1 結(jié)果與分析
3.1.1 干旱脅迫對(duì)瞬時(shí)光合參數(shù)的影響
3.1.2 干旱脅迫對(duì)光合參數(shù)-光響應(yīng)曲線的影響
3.1.3 干旱脅迫對(duì)光合速率-光響應(yīng)曲線特征的影響
3.1.4 干旱脅迫對(duì)生長(zhǎng)特性的影響
3.2 討論
3.2.1 干旱脅迫下瞬時(shí)光合參數(shù)在兩種楊樹間的差異
3.2.2 干旱脅迫下光合參數(shù)-光響應(yīng)曲線特征在兩種楊樹間的差異
3.3 小結(jié)
4 干旱脅迫下兩種楊樹的光合日動(dòng)態(tài)特性與生物量積累
4.1 結(jié)果與分析
4.1.1 環(huán)境因子的日動(dòng)態(tài)及其相互關(guān)系
4.1.2 干旱脅迫對(duì)光合日動(dòng)態(tài)特性的影響
4.1.3 干旱脅迫對(duì)單株尺度光合特性的影響
4.1.4 干旱脅迫對(duì)植株生物量積累和分配的影響
4.1.5 干旱脅迫下光合特性與植株各部分生物量之間的相關(guān)性分析
4.2 討論
4.2.1 環(huán)境因子對(duì)光合作用日動(dòng)態(tài)的影響
4.2.2 干旱脅迫下光合日動(dòng)態(tài)特性在兩種楊樹間的差異
4.2.3 干旱脅迫下植株生物量的積累和分配在兩種楊樹間的差異
4.2.4 干旱脅迫下光合特性對(duì)植株生物量積累的影響
4.3 小結(jié)
5 干旱脅迫下兩種楊樹的葉結(jié)構(gòu)與葉營(yíng)養(yǎng)成分的含量與利用
5.1 結(jié)果與分析
5.1.1 干旱脅迫對(duì)葉結(jié)構(gòu)特性的影響
5.1.2 干旱脅迫對(duì)葉營(yíng)養(yǎng)成分特性的影響
5.1.3 干旱脅迫下葉結(jié)構(gòu)和葉營(yíng)養(yǎng)成分特性之間的相關(guān)性分析
5.2 討論
5.2.1 干旱脅迫下葉形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)機(jī)制在兩種楊樹間的差異
5.2.2 干旱脅迫下葉營(yíng)養(yǎng)成分利用策略在兩種楊樹間的差異
5.3 小結(jié)
6 干旱脅迫下兩種楊樹葉結(jié)構(gòu)和葉生理的聯(lián)合響應(yīng)
6.1 結(jié)果與分析
6.1.1 干旱脅迫對(duì)葉形態(tài)結(jié)構(gòu)特性的影響
6.1.2 干旱脅迫對(duì)兩種楊樹水分生理特性的影響
6.1.3 干旱脅迫下葉形態(tài)結(jié)構(gòu)與葉生理特性之間的相關(guān)性分析
6.2 討論
6.2.1 干旱脅迫下葉面積與葉脈密度的關(guān)系
6.2.2 干旱脅迫下葉脈密度、比葉重及光合氮利用效率的關(guān)系
6.2.3 干旱脅迫下兩種楊樹葉脈密度與氣孔密度的聯(lián)合響應(yīng)對(duì)葉光合水分生理特性的影響
6.3 小結(jié)
7 楊樹抗旱生理生態(tài)機(jī)制綜合分析
7.1 抗旱性分析指標(biāo)與綜合評(píng)價(jià)方法
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 各指標(biāo)與楊樹抗旱性的關(guān)系
7.2.2 兩種楊樹的抗旱能力綜合評(píng)價(jià)
7.3 討論
7.3.1 楊樹的抗旱指標(biāo)與抗旱性
7.3.2 兩種楊樹的抗旱途徑與機(jī)制
7.3.3 楊樹抗旱生理生態(tài)機(jī)制綜合分析
7.4 小結(jié)
8 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
Abstract
縮略詞
攻讀博士期間發(fā)表的論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤干旱對(duì)2個(gè)沙棘品種葉片水勢(shì)和光合特性的影響[J]. 高國(guó)日,劉娟娟,陳道國(guó),董禮隆,何彩云. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]干旱脅迫對(duì)楊樹幼苗氮磷化學(xué)計(jì)量特征及分配格局的影響[J]. 王凱,李依杭,姜濤,姚宏佳,詹舒婷. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(11)
[3]不同種源棕櫚幼苗對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)及抗旱性評(píng)價(jià)[J]. 張?zhí)m,韋小麗,龍鵬,王婷婷,王興文. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]引種楊樹無性系的光合特性比較[J]. 夏黎,李宏,程平,夏詩(shī)書,武勝利,李素瓊,史開奇,古麗娜爾·吐爾孫,鄭朝暉. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于葉片性狀間相關(guān)性分析的石斛屬植物的水分適應(yīng)策略[J]. 岳海濤,孫大成,許俊萍,管東旭,李麗萍. 西部林業(yè)科學(xué). 2017(04)
[6]張掖濕地芨芨草葉脈密度和葉脈直徑的權(quán)衡關(guān)系對(duì)3種生境的響應(yīng)[J]. 韓玲,趙成章,馮威,徐婷,鄭慧玲,段貝貝. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]遮蔭對(duì)黑茶藨子葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)和光合特性的影響[J]. 李芯妍,滕志遠(yuǎn),徐啟江,張會(huì)慧,鄭寶江. 植物研究. 2017(04)
[8]張掖濕地旱柳葉脈密度與水分利用效率的關(guān)系[J]. 徐婷,趙成章,韓玲,馮威,段貝貝,鄭慧玲. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(07)
[9]干旱脅迫對(duì)蜆木幼苗生長(zhǎng)及光合特征的影響[J]. 蒙芳,曹艷云,歐芷陽(yáng),譚長(zhǎng)強(qiáng),龐世龍,申文輝. 廣西林業(yè)科學(xué). 2017(02)
[10]植物水分利用效率提高途徑研究綜述[J]. 劉丙花,趙登超,賈明,王小芳,梁靜,舒秀閣,馬安寶,孫蕾. 世界林業(yè)研究. 2017(03)
博士論文
[1]植物整體水分平衡的生理生態(tài)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 王衛(wèi)鋒.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]刺槐無性系水分利用效率和適應(yīng)性研究[D]. 茹桃勤.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[3]植物生物量分配模式與生長(zhǎng)速率的相關(guān)規(guī)律研究[D]. 程棟梁.蘭州大學(xué) 2007
[4]陜北黃土高原土壤水分虧缺狀況與林木生長(zhǎng)關(guān)系[D]. 王力.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]干旱脅迫對(duì)沙芥幼苗葉片和根系水分生理特性的影響[D]. 張希吏.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]黃土高原不同樹齡小葉楊水分利用特性及其傳輸模擬[D]. 左力翔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]華北四個(gè)產(chǎn)地黃櫨葉片氣體交換對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)[D]. 齊秀慧.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[4]立地條件和樹齡對(duì)刺槐和小葉楊葉水力學(xué)特性的影響[D]. 李俊輝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[5]干旱脅迫下不同蘋果品種葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)和水分利用效率的關(guān)系研究[D]. 程亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]蘇北楊樹人工林生物量與碳貯量的研究[D]. 丁揚(yáng).南京林業(yè)大學(xué) 2008
[7]不同沙棘品種光合生理和水分生理特性的研究[D]. 孟函寧.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[8]土壤干旱脅迫對(duì)3個(gè)杏樹品種生理生化特性的影響[D]. 蒲光蘭.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3675033
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