隔离降雨对严重红壤侵蚀区马尾松非结构性碳水化合物和生态化学计量特征的影响

发布时间：2020-09-27 06:46

　　 在福建长汀严重红壤侵蚀区设置野外定点隔离降雨试验模拟干旱胁迫,通过蒽酮比色法、植物生态化学计量方法、稳定碳同位素法和硫代巴比妥酸法分别测定成年马尾松(Pinus massoniana)在不同隔离降雨期(第115天、160天、190天、224天、262天、336天、378天、420天、439天、469天)非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate, NSC)及其组份转移和转化,碳(C)、氮(N)、磷(P))化学计量特征和叶片稳定碳同位素组成δ13C以及丙二醛对干旱胁迫的响应。结果表明：1.处理组马尾松叶片NSC含量整体高于对照组,在隔离降雨初期处理组NSC含量的升高主要是由可溶性糖含量增加引起的,后期是由淀粉含量增加引起的,说明在初期叶片通过积累可溶性糖提高马尾松渗透吸水能力,而随着水分匮缺程度的增加,可溶性糖更多地转化为淀粉储存；处理组枝条可溶性糖含量整体高于对照组,淀粉含量总体低于对照组,在大多数隔离期内达到极显著差异(P0.01),说明在隔离降雨条件下枝条开始将储存的淀粉转化为可溶性糖以提供维持呼吸所需的能量。2.在处理期内马尾松叶片、枝条C含量变化稳定,枝条C含量更易受到水分匮缺的影响；隔离降雨处理使马尾松叶片和枝条N含量整体高于对照组,但氮素不能被高效利用,处理组马尾松叶片和枝条氮素利用效率(Nitrogen use efficience, NUE)整体低于对照组。3.处理组叶片的；δ13C多极显著高于对照组(P0.01),说明马尾松在水分匮缺时会表现出更高效的水分利用策略,在隔离降雨后期叶片渗透调节能力下降期间水分利用效率(Water use efficience, WUE)极显著升高(P0.01),这可能是其在可利用水分减少的情况下仍然具有较高的NSC积累的原因。对照组马尾松叶片氮素利用效率与水分利用效率之间无显著相关性,两者间无明显权衡关系,说明在无水分限制条件下马尾松可同时高效利用氮素和水分；处理组存在极显著的负相关关系(P0.01),说明水分匮缺可能加强了马尾松叶片氮素、水分利用效率间的制约关系。4.除在隔离降雨第224-262天(休眠期)处理组与对照组马尾松叶片丙二醛(MDA)含量无显著性差异,其他时期隔离降雨处理均使马尾松叶片丙二醛含量极显著增加(P0.01)。
【学位单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S718.5
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
中文文摘
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 干旱胁迫研究现状及进展
    1.3 干旱胁迫对植物的影响
    1.4 研究内容
第二章 研究区自然概况和研究方法
    2.1 研究区自然概况
    2.2 试验材料
    2.3 实验设计
    2.4 研究方法
        2.4.1 采样
        2.4.2 植物叶片丙二醛含量测定
        2.4.3 植物和土壤C、N、P含量测定
13C测定'>        2.4.4 植物叶片稳定碳同位素组成δ¹³C测定
        2.4.5 植物可溶性糖、淀粉含量测定
    2.5 数据处理
第三章 隔离降雨对马尾松生态化学计量特征的影响
    3.1 不同隔离降雨期样地土壤体积含水量变化特征
    3.2 不同隔离降雨时期马尾松C、N、P含量变化特征
        3.2.1 隔离降雨对植物叶片和枝条C含量的影响
        3.2.2 隔离降雨对植物叶片和枝条N含量的影响
        3.2.3 隔离降雨对植物叶片和枝条P含量的影响
        3.2.4 隔离降雨对植物叶片和枝条C/N的影响
        3.2.5 隔离降雨对植物叶片和枝条C/P的影响
        3.2.6 隔离降雨对植物叶片和枝条N/P的影响
    3.3 隔离降雨对植物水分利用效率的影响
    3.4 隔离降雨对植物丙二醛的影响
    3.5 隔离降雨对植物非结构性碳水化合物的影响
        3.5.1 隔离降雨对马尾松叶片NSC的影响
        3.5.2 隔离降雨对马尾松枝条NSC的影响
        3.5.3 隔离降雨对叶片、枝条NSC组份百分含量的影响
    3.6 生理指标相关性分析和回归分析
        3.6.1 马尾松叶片各生化指标相关性分析
        3.6.2 枝条生化指标间相关性分析
        3.6.3 马尾松NSC及其组份与化学计量元素相关分析
        3.6.4 马尾松叶片和枝条NSC与淀粉含量相关性分析
        3.6.5 马尾松叶片稳定碳同位素组成与C/N相关性
    3.7 主成分分析
        3.7.1 生理指标主成分分析
        3.7.2 气象指标主成分分析
    3.8 讨论
        3.8.1 隔离降雨对马尾松生态化学计量特征的影响
        3.8.2 隔离降雨对马尾松丙二醛的影响
        3.8.3 隔离降雨对马尾松稳定碳同位素组成的影响
        3.8.4 隔离降雨对马尾松非结构性碳水化合物的影响
        3.8.5 相关性分析
第四章 结论
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历

【参考文献】

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本文编号：2827557