【摘要】：隨著人類不適當經(jīng)濟活動的加劇以及自然氣候的變化,草地這一重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)不斷地被干擾破壞。當前,草地退化、沙化、鹽堿化問題十分嚴重,其中鹽堿化已成為我國松嫩草地生產(chǎn)力的重要限制因素。羊草作為松嫩草地的優(yōu)勢種,耐鹽堿、耐干旱,具有營養(yǎng)價值高,適口性好等優(yōu)良特性。因此,研究羊草的個體生長與無性繁殖性狀對不同程度鹽堿化的響應機制,對揭示其生產(chǎn)力形成策略具有重要的理論和實踐意義。本研究通過盆栽實驗,模擬鹽堿脅迫環(huán)境(鹽脅迫濃度:0、100、200mmol·L-1;堿脅迫濃度:0、25、50mmol·L-1)下羊草個體生長特性、葉性狀、地下部分(根莖與根系)構(gòu)型和克隆構(gòu)件特征的影響。研究結(jié)果如下:1.羊草個體對不同脅迫處理、相同處理不同濃度具有不同的響應。隨著鹽處理濃度的增大,羊草單株生物量、葉和地下部生物量呈下降趨勢,但莖生物量與株高卻有增大趨勢。堿脅迫處理下,羊草個體各項指標均有不同程度的減少。2.鹽脅迫處理下,羊草葉片干物質(zhì)含量、蒸騰速率、氣孔導度和胞間CO2濃度減少;含水量、C、N含量以及C/P、N/P增加,生長季中后期的凈光合速率存在顯著性差異。說明面對持續(xù)的鹽處理,羊草葉片前期可調(diào)整適應,但后期滲透調(diào)節(jié)、光合與物質(zhì)積累等能力受到明顯干擾。隨著堿脅迫濃度的增大,葉面積、凈光合速率與葉干物質(zhì)含量均呈下降趨勢。50mmol·L-1堿處理時,光合能力最低,含水量最高,且滯留大量C、N、P元素,說明堿脅迫擾亂了葉片的水分調(diào)控,抑制了光合作用,嚴重降低了葡萄糖和蛋白質(zhì)等有機物的合成,影響植株的正常生長。3.羊草通過對有限的資源進行分配調(diào)節(jié),以實現(xiàn)地下和地上協(xié)同發(fā)育。100mmol·L-1鹽處理時,羊草根莖與根系中C、N元素含量增加,地下部各項構(gòu)型指標比較小。200mmol·L-1鹽處理時,根系直徑與體積減小程度不大,根系長度與面積明顯增大。究其原因,可能是羊草地下曾試圖通過橫向擴展空間來尋求有利資源,以逃離現(xiàn)在所處的脅迫環(huán)境。不同地,隨著堿脅迫程度的增大,羊草地下部直徑不斷減少,長度、面積與體積顯著減少;根莖中C/N、C/P比值增大,根部生長受到嚴重抑制。50mmol·L-1堿處理時,地下部分遭受著堿環(huán)境帶來的高pH與Na~+、CO32-等陰陽離子滲透置換的雙重壓力。4.克隆構(gòu)件是羊草重要的生長、繁殖調(diào)節(jié)部分。低濃度鹽處理時羊草采取優(yōu)先輸出分蘗子株、分蘗芽與根莖節(jié)間芽的無性繁殖策略。高濃度鹽處理時,地下芽庫不斷擴大,但向上的輸出卻有所降低。說明此時羊草擴充芽庫以備繁殖所需,但持續(xù)的鹽脅迫處理,嚴重的干擾了羊草地下無性系構(gòu)件,在此環(huán)境下細胞合成的養(yǎng)分與能量不足以支持根莖繼續(xù)伸展與子株發(fā)育。隨著堿處理濃度的增大,羊草克隆構(gòu)件受到的抑制程度不斷增大。分蘗子株與分蘗芽、根莖節(jié)間芽與根莖節(jié)間芽等均明顯減少。低濃度堿處理時,羊草盡量維持原位生長;高濃度堿處理時,羊草個體瀕臨死亡。綜上所述,鹽堿脅迫顯著影響羊草個體的生長發(fā)育及克隆繁殖。其中,低濃度鹽脅迫下,羊草個體可形成耐鹽適應機制:調(diào)節(jié)各部分化學計量,減小地下根系擴展,增大莖、葉輸出。高濃度鹽脅迫下,羊草減少葉和各類子株的投入,將更多的能量分配給地下根系,采取細根伸展,增大根系長度、面積和體積的根構(gòu)型策略。不同地,堿脅迫對羊草的影響更多呈線性關(guān)系:隨著堿濃度的增大,羊草生物量、各項葉性狀、根構(gòu)型和克隆性狀指標呈下降趨勢,高濃度堿脅迫時造成的影響顯著差異于對照組與低濃度時。因此,羊草個體在各器官間及各器官內(nèi)部進行權(quán)衡以應對脅迫環(huán)境。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q945.78;S543.9

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本文編號：2357357