干旱胁迫对刺槐幼苗碳氮磷化学计量特征的影响

发布时间：2017-05-30 00:00

  本文关键词：干旱胁迫对刺槐幼苗碳氮磷化学计量特征的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：干旱胁迫下植物生长状况及体内营养元素含量特征是对其所处干旱环境的直接反应,植物化学计量特征可以把环境和器官功能性状联系起来进而为探索环境作用于植物器官功能的内在机制提供可能。研究不同水分梯度下植物叶、茎、根中C,N,P含量及其生态化学计量特征的变化对深入阐明在干旱胁迫下物质积累及健康状态评价具有重要意义。鉴于此,本文选择黄土高原地区主要造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)作为研究对象,设置盆栽苗木不同水分梯度(土壤含水量的14%、10%、8%和6%),分期测定(年积日134天、168天、215天和250天)不同土壤水分下刺槐生长特性指标、叶片光合指标及叶、茎、根中C、N、P含量,以期阐明刺槐在不同程度干旱胁迫过程的C、N、P化学计量特征,揭示刺槐通过调节C、N、P在不同器官的含量变化来实现对干旱胁迫的响应机制,以及干旱胁迫下有机体器官元素构成对器官功能性状控制的内在联系。主要结论如下:(1)不同程度干旱胁迫下,刺槐幼苗生长特征受到显著影响。土壤含水量14%时,刺槐幼苗生长指标高于土壤含水量10%、8%和6%时。随着土壤含水量的降低,在不同年积日之间,刺槐幼苗地径、苗高、地上干重和根干重增幅逐渐降低。(2)年积日168天时,随着土壤含水量的降低,刺槐叶片光合速率显著降低,土壤含水量6%时光合速率最低0.46μmol m-2 s-1。年积日215天时,生长在土壤含水量14%条件下时叶片光合速率显著高于生长在壤含水量8%和6%条件下(P0.05)。年积日250天时,生长在土壤含水量14%和10%条件下时叶片光合速率显著高于生长在土壤含水量8%和6%条件下(P0.05)。(3)不同程度干旱胁迫下,刺槐叶、茎和根的C含量受到明显影响。叶、茎和根的C含量分布范围分别为381.2-440.2 g/kg、414.4-423.1 g/kg和360.0-401.1g/kg。刺槐叶C含量随土壤含水量的降低逐渐提高。刺槐茎C含量在年积日168和250天时,随土壤含水量降低无显著差异。刺槐根C含量在年积日168和250天时,随土壤含水量降低显著减少。刺槐叶、茎和根的N含量分布范围分别为17.0-27.3 g/kg、8.75-15.18 g/kg和7.91-14.19 g/kg。刺槐叶片N含量在年积日168、215和250天时,随土壤含水量降低显著降低。刺槐茎N含量在年积日168天时,土壤含水量14%时与6%、8%和10%条件下相比,显著降低。刺槐叶、茎和根的P含量分布范围分别为0.83-1.37 g/kg、0.48-0.82 g/kg和0.56-1.25g/kg。刺槐叶片P含量在年积日168天时,土壤含水量6%条件下时显著高于生长在土壤含水量8%、10%和14%条件下(P0.05)。(4)不同程度干旱胁迫下,刺槐叶、茎和根的C:N、C:P和N:P受到明显影响。叶、茎和根的C:N分布范围分别为15.1-24.9、27.6-48.4和27.4-48.3。C:P分布范围分别为300.3-470.7、513.8-873.5和288.0-680.8。N:P分布范围分别为15.4-25.4、14.5-22.3和9.56-18.2。不同程度干旱胁迫下,随土壤含水量的降低,刺槐叶C:N和N:P逐渐提高,C:P无显著变化规律。各土壤水分含量条件下,刺槐茎的C:N、C:P和N:P均降低。刺槐根C:N和N:P均呈现出先减少后增加的规律。(5)土壤含水量6%和8%时刺槐叶片C含量显著高于土壤含水量10%和14%时,但土壤含水量10%和14%时刺槐叶片光合速率显著高于土壤含水量6%和8%时。随含水量的降低刺槐叶片N含量和光合速率均显著下降。
【关键词】：干旱胁迫 刺槐幼苗 碳氮磷 化学计量特征
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S792.27
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究目的及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-19
• 1.2.1 干旱对陆地生态系统生产力的影响机制12-13
• 1.2.2 生态化学计量学研究意义13-14
• 1.2.3 氮磷元素、碳循环与化学计量学14-15
• 1.2.4 影响植物碳氮磷生态化学计量特征的因素15-17
• 1.2.5 刺槐耐旱机理17-18
• 1.2.6 干旱胁迫与植物碳氮磷生态化学计量特征18-19
• 1.3 目前存在问题及分析19-20
• 第二章 研究内容与方法20-24
• 2.1 研究内容20-21
• 2.2 研究方法21-22
• 2.2.1 试验地概况及材料准备21
• 2.2.2 盆栽布设及控水21
• 2.2.3 刺槐光和指标的测定21-22
• 2.2.4 刺槐叶、茎、根C，N，P含量测定22
• 2.3 数据处理22-23
• 2.4 技术路线图23-24
• 第三章干旱胁迫下刺槐的生长特征24-26
• 3.1 干旱胁迫对刺槐幼苗地径和苗高的影响24-25
• 3.2 干旱胁迫对刺槐生物量的影响25-26
• 第四章干旱胁迫下刺槐光和特征26-28
• 4.1 干旱胁迫对刺槐光合速率的影响26-27
• 4.2 干旱胁迫对刺叶绿素含量的影响27-28
• 第五章 干旱胁迫下刺槐叶、干、根碳氮磷含量特征28-36
• 5.1 干旱胁迫对叶片C、N、P含量的影响28-30
• 5.2 干旱胁迫对干C、N、P含量的影响30-32
• 5.3 干旱胁迫对根C、N、P含量的影响32-35
• 5.4 小结35-36
• 第六章 干旱胁迫下刺槐叶、茎和根碳氮磷化学计量比特征36-44
• 6.1 对叶片C:N、C:P、N:P的影响36-38
• 6.2 干旱胁迫对干C:N、C:P、N:P的影响38-41
• 6.3 干旱胁迫对根C:N、C:P、N:P的影响41-43
• 6.4 小结43-44
• 第七章 干旱胁迫下叶片C、N、P含量与光和作用的关系44-46
• 第八章 研究结论、讨论及创新46-49
• 8.1 结论46-47
• 8.2 讨论47-48
• 8.2.1 干旱胁迫下叶片C、N、P化学计量特征47
• 8.2.2 干旱胁迫下刺槐生长的限制性元素47-48
• 8.2.3 干旱胁迫下叶片光合速率与C、N、P的关系48
• 8.3 主要创新点48-49
• 参考文献49-53
• 致谢53-54
• 作者简介54

【参考文献】

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本文编号：405915