刺槐幼苗对降水强度和降水频率的生理生态学响应

发布时间：2018-02-27 12:25

  本文关键词： 刺槐 幼苗 降水 强度 频率 生理 生态学 响应　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：水分是影响植物生长的关键因子之一。气候变化带来了降水在全球范围内的重新分配,最直接的影响就是导致了不同地区降水强度和频率发生变化。中国华北地区夏季降水暴雨天数减少,持续时间越长的极端降水其降水强度越强。因此探究在幼苗生长的不同阶段,不同干旱胁迫模式及干旱复水对其生理特性的影响就变得更加重要。了解树木应对干旱的机制是在未来气候条件下,预测林地生态系统发展的关键。研究降水变化对于植物的影响将有助于加深了解植物在未来气候变化条件下与环境的协调发展,以及树木对于不同降水强度的干旱胁迫的响应机制。刺槐适生范围广,被广泛认为是抗旱树种,具有改良土壤、水土保持等多种优良多功能,也常用于构建防护林或"四旁"绿化。目前对于其抗旱性的研究主要以探究其在不同降水强度间的差异为主,而对于不同降水频率间刺槐生长差异的研究较少。而降水频率在苗木生长的初期对于植物生理性状也有十分重要的影响。研究在不同降水强度背景下不同降水频率对刺槐生长的影响,以及不同降水频率背景下不同降水强度对刺槐生长的影响,可以揭示刺槐对于不同降水强度和降水频率模式的响应机制。不同的降水条件条件除了会影响植物在当时的生长状态之外,还会对植物的抗旱性以及其复水后的恢复能力有所影响。探究不同降水条件条件下生长的刺槐幼苗其抗旱能力及复水后的恢复能力间的差异有助于了解气候变化下,暖温带植被对生长季不同阶段的降水变化的响应机理,为在全球气候变化背景下的植被恢复模式提供依据。本实验分为干旱实验和复水实验两部分进行,以一年生刺槐幼苗为研究材料,干旱部分设置了 3个降水强度和3个降水频率的交叉梯度,9组降水强度和降水频率,实验共进行60天;复水部分设置2个降水强度和3个降水频率的交叉梯度的降水条件,1种干旱胁迫模式。复水部分实验分为适应阶段、干旱阶段、复水阶段三个降水阶段,每个阶段各20天,实验共进行60天。以形态指标、生物量、气体交换、叶绿素含量反映其生长状况,并通过形态指标监测绘制生长速度曲线。干旱实验中,研究发现随着降水强度和频率的降低,刺槐形态指标、生物量、气体交换、叶绿素含量等各项指标均呈现下降趋势,生长速度减缓。但在不同降水强度的条件下,不同降水频率之间的差异有所不同。在高强度降水条件下,不同降水频率间刺槐形态指标、生物量的差异较大,在低强度的降水条件下不同降水频率的刺槐形态指标、生物量间的差异较小,而在中强度的降水条件下不同降水频率的刺槐间的差异最不明显;在高频率降水条件下,不同降水强度间刺槐生长状况差异较明显,在低频率降水条件下差异较小而在中频率降水条件下不同降水强度间的植株形态指标、生物量差异最小;蒸腾速率、瞬时水分利用效率等指标在中强度或中频率的降水条件下低于在低强度或低频率的降水条件下的植株。复水实验中,研究发现,经历过三个降水阶段的6组幼苗间,其在实验结束时形态指标间的差异并不明显,特别是基径和复叶数两项指标几乎没有差异。而对其形态指标的生长监测结果发现,其生长速度的变化随着降水条件的变化有一定的延时效应。在中等降水强度降水条件下生长的植株,在干旱和复水阶段显示出了较强的抗旱性及复水后的恢复能力。6组幼苗间叶绿素含量没有明显差异。因此,刺槐可以在水分充足的条件下快速生长,同时也具有一定的抗旱能力,特别是在中强度或中频率降水条件下,在降水频率或降水强度改变的情况下仍然可以保持较高速的生长。能较好地适应未来气候变化。在植被恢复过程中对于准备向降水条件比较好的地区移栽的幼苗,在其培育阶段土壤水分含量可保持在70%及以上,以使苗木快速生长;对于准备向降水条件比较差的地区移栽的幼苗可以根据幼苗生长状况设置不同的降水强度和降水频率,可以在中等降水强度或频率的降水条件下,适当降低其降水频率或降水强度,不会影响幼苗的生长。
[Abstract]:In this paper , the effects of different precipitation frequencies on the growth of plants under climate change are studied . The effects of different precipitation frequencies on the growth of plants in different regions are studied . Under the condition of medium - intensity or medium - frequency precipitation , there is no obvious difference in chlorophyll content between six groups .

【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.27

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本文编号：1542656