干旱与水淹胁迫对樟树幼苗生理生态特征的影响

发布时间：2020-04-29 05:39

【摘要】：全球气候变暖背景下,未来发生干旱与洪涝的频率与强度将增加。一些研究表明,干旱与洪涝(水淹)将对树木产生不利影响,然而,干旱与水淹胁迫对樟树的生理生态特征的影响机制还不甚清楚。并且目前对胁迫后樟树恢复能力的研究还较少。本研究以1年生樟树幼苗为研究对象,在遮雨棚下以盆栽控水方式模拟干旱、水淹胁迫以及旱后复水环境。研究干旱胁迫、水淹胁迫以及旱后复水对樟树幼苗碳水特征、氮磷含量以及生化指标的影响。从生理生态角度揭示樟树幼苗应对干旱与水淹胁迫的策略,为进一步准确预测与评估全球气候变化背景下降雨格局的改变对树木的影响提供理论基础。通过两种水分胁迫对比,评估樟树在未来多变的降水格局下的耐受性,以期为樟树的培育、种植、经营管理以及生态恢复提供理论参考。主要研究结果如下:(1)干旱与水淹胁迫条件下,与对照相比,樟树幼苗的总生物量分别降低42%、26%。干旱胁迫显著提高了幼苗的根冠比(R/S)、降低了叶质量分数(LMF)。水淹胁迫降低了幼苗R/S与根质量分数(RMF)、提高了LMF。(2)随着干旱胁迫程度的增加,樟树幼苗叶片水势逐渐降低。而水淹胁迫未对叶片水势产生显著影响。干旱与水淹胁迫降低了樟树幼苗叶片的饱和光强光合速率(A_(sat))、气孔导度(g_s)与蒸腾速率(E)。干旱与水淹胁迫对A_(sat)、g_s与E的影响之间不存在显著差异。叶片的A_(sat)、g_s、E与叶片水势之间存在显著正相关关系。同时干旱胁迫提高了幼苗的瞬时水分利用效率(WUE)与碳同位素组成(δ~(13)C),而水淹胁迫未对WUE与δ~(13)C产生显著影响。(3)干旱胁迫导致根部、茎部总碳水化合物(NSC)与淀粉(ST)浓度显著降低。而干旱胁迫未对叶片总NSC与ST浓度产生显著影响。水淹胁迫降低了根部NSC与ST浓度,却提高了茎部、叶片NSC与ST浓度。干旱与水淹胁迫均未对可溶性糖(SS)浓度产生显著影响。干旱胁迫提高了樟树根、茎、叶中SS占总NSC的比例。水淹胁迫提高了根中SS占总NSC的比例,而降低了茎、叶中SS占总NSC的比例。(4)干旱与水淹胁迫均未对叶片全氮、全磷含量产生显著影响。(5)干旱胁迫导致叶片脯氨酸(Pro)、脱落酸(ABA)含量升高。水淹胁迫未对叶片Pro、ABA含量产生显著影响。(6)在2种干旱强度(即当g_s降至0左右与Ψ_x(木质部水势)降至Ψ_(50)(茎木质部导水率相对于最大导水率降低50%时木质部水势)时分别复水1天后,复水处理的幼苗叶片水势均能恢复到对照水平。但是幼苗叶片的A_(sat)、g_s与E的恢复速度相对于水势的恢复速度更滞后。g_s恢复至对照的三分之一时所用时间不一致(后者较前者晚1天)。(7)Ψ_x降至Ψ_(50)时复水1天后,复水处理的幼苗叶片Pro含量与对照之间不存在显著差异。当g_s降至0左右时复水1天后,DSR处理的幼苗叶片ABA含量恢复至对照水平,而在Ψ_x降至Ψ_(50)时复水1天后,叶片ABA含量仍显著高于对照。本文研究表明,干旱胁迫不仅显著降低了樟树的生物量、叶片水势、A_(sat)、g_s、E以及根部、茎部NSC与ST浓度,还显著提高了樟树的WUE、δ~(13)C以及叶片Pro、ABA含量。水淹胁迫显著降低了樟树的生物量、叶片A_(sat)、g_s、E以及根部NSC与ST浓度,提高了茎部、叶片NSC与ST浓度,未对樟树的WUE、δ~(13)C以及叶片水势、Pro、ABA含量产生显著影响。同时干旱胁迫越强,樟树叶片A_(sat)、g_s、E以及ABA含量在旱后恢复速率越慢。
【图文】：

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第 3 章结果与分析显著提高了茎部总 NSC 与 ST 浓度（b 图）。DS 未对叶片总 NSC 与 ST，而 FS 显著提高了叶片总 NSC 与 ST 浓度（c 图）。.6 表示的是不同处理对樟树幼苗非结构性碳水化合物分配的影响。，DS 与 FS 均显著增加了根部 SS 在总 NSC 中所占比例（c 图）。与加了茎部 SS 在总 NSC 中所占比例，而 FS 显著增加了茎部 ST 在总 N）。DS 对叶片中 NSC 分配的影响与根、茎部类似，而 FS 对叶片 NSC类似（c 图）。

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图3.7不同处理对樟树幼苗叶片氮磷含量的影响7 The effect of different treatments on nitrogen-phosphorus concleaves of Cinnamomum camphora seedlings注：同一指标下不同小写字母表示处理间存在显著差异（P＜0CK（对照）、DS（干旱胁迫）、FS（水淹胁迫）标Pro含量表示的是不同处理对樟树幼苗叶片脯氨酸（Pro）含量的11 天时，与 CK 相比，，DS 与 FS 均未对 Pro 含量产生显S 显著提高了 Pro 含量，而 FS 未对 Pro 含量产生显著影
【学位授予单位】：南昌工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.23

【参考文献】