土壤养分状况对蜀葵营养生长和生殖生长的影响

发布时间：2017-09-08 04:06

  本文关键词：土壤养分状况对蜀葵营养生长和生殖生长的影响

  更多相关文章： 蜀葵 光合作用 开花物候 繁殖分配 大小依赖

【摘要】：任何一种生物都需要摄取生存环境中一定数量的资源来完成其生活史过程。但无论在人造环境,还是自然环境中,资源有限的情况时常发生,这促使植物形成了一定的适应策略。本研究以二年生蜀葵为研究对象,选择地下生长空间和土壤养分两种资源类型,利用施肥和增加土壤厚度的方法,构建土厚施肥(LF)、土薄施肥(SF)、土厚不施肥(LN)和土薄不施肥(SN)4种资源水平的生长环境,探索土壤养分资源的多寡对植物光合作用、开花物候和繁殖生态学特征的影响状况。主要研究结果如下：(1)地下生长空间和土壤养分显著影响了蜀葵的初始量子效益、最大光合速率补偿辐射、暗呼吸速率、表观量子效率、内在量子效率和量子效率。在地下生长空间较小的情况下,蜀葵在相对较低的光辐射条件下便开始了有机物的合成,并能很快的达到最大光合有效速率：同样的,在未施肥资源水平下蜀葵的基生叶具有较低光补偿点,也能在相对较低的光辐射条件下开始合成有机物,并快速达到最大光合速率。并且,地下生长空间的作用大于土壤养分。(2)地下生长空间和土壤养分显著影响了蜀葵的初始羧化效率、最大光合速率、光呼吸速率、羧化效率和CO2补偿点。其中,LF和SN具有最高的CO1利用效率,其次是LN, SF最低,这暗示了在充足的和极不足的资源状态下都会促使植物更好地利用空气中的CO2资源。(3)地下生长空间和土壤养分显著地影响着蜀葵的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、气孔限制值和瞬时水分利用效率。气孔导度的变化表明地下生长空间小的植株可以开放更多的气孔来进行CO：交换,气孔限制值和瞬时水分利用率表明地下生长空间大的植株具有更强的蒸腾作用。(4)资源的多少限制了蜀葵植株的开花情况,厚土施肥(LF)下完全开花植株分别是薄土施肥(SF)、厚土不施肥(LN)和薄土不施肥(SN)的1.48、13.33和8.00倍。(5)地下生长空间和土壤养分显著影响蜀葵的花期长短、开花同步性,但不改变植株开花的早晚和开花的脉冲。地下生长空间对花期长短的影响大于土壤养分,而对开花同步性的影响小于土壤养分。(6)地下生长空间和土壤养分资源可增加单株开花数,但不改变单花开放时间的长短。(7)地下生长空间对花瓣的长度有显著的影响,而土壤养分对花瓣长度的影响却不显著。此外,地下生长空间和土壤养分都对单花的雌雄蕊长度无显著的影响。(8)蜀葵植株的株高和基径主要受到地下生长空间的显著影响,而对土壤养分的响应不显著。(9)地下生长空间显著影响着蜀葵花瓣、果皮、种子、果实、茎叶和根等6个部分构件的生物量,而土壤养分状况却仅对茎叶生物量具有显著的影响,对于其他构件的生物量的无显著效益。(11)本研究中蜀葵花直径大小和花的数量之间、果实数和每果生物量之间、种子数量和种子生物量之间无权衡关系。而在资源充足的条件下每果种子的数量才与单粒种子种存在显著的权衡关系。即在资源充足的生长环境下,蜀葵植株的每果种子数随着单粒种子生物量的增加而降低。(12)在未施肥条件下,开花数量伴随着个体基径的增加而增加；在资源充足的条件(LF)下,花的直径大小才会表现出明显的大小依赖；在LF和LN条件下,花瓣生物量随着个体大小的增加而增加；在土壤养分不充足的情况下,种子生物量随着个体大小的增加而不断增加。而每果种子的败育率可能与个体大小无关。综上可知,地下生长空间和土壤养分资源的多少对蜀葵的营养生长和繁殖生长都有显著的影响。
【关键词】：蜀葵 光合作用 开花物候 繁殖分配 大小依赖
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S681.9
【目录】：

• 摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 文献综述9-14
• 1.1 植物生长与资源限制9
• 1.2 植物资源分配的权衡9-10
• 1.3 土壤养分资源对植物光合作用的影响10
• 1.4 土壤养分资源与生殖分配10-11
• 1.5 位置效应与资源竞争11
• 1.6 繁殖分配与大小依赖11
• 1.7 蜀葵的研究现状11-14
• 1.7.1 蜀葵的植物分类学地位及特征11-12
• 1.7.2 蜀葵的开花物候12
• 1.7.3 蜀葵的花部运动12
• 1.7.4 蜀葵的繁殖生态学特征12-13
• 1.7.5 蜀葵的植物地理分布情况13
• 1.7.6 蜀葵的其他特征13-14
• 2 材料与方法14-22
• 2.1 研究目的与意义14
• 2.2 研究内容与技术路线14
• 2.3 研究区概况与实验方法14-21
• 2.3.1 研究区概况14-15
• 2.3.2 研究方法15-16
• 2.3.3 土壤背景值的测定16
• 2.3.4 光合作用的观测16-19
• 2.3.5 开花物候的观察与记录19-21
• 2.3.6 营养和生殖特征的观测与统计21
• 2.4 数据分析21-22
• 3 结果与分析22-43
• 3.1 土壤养分状况对蜀葵光合作用的影响22-26
• 3.1.1 基生叶光合-光响应曲线22-24
• 3.1.2 基生叶光合-CO_2响应曲线24-25
• 3.1.3 基生叶光合生理特征25-26
• 3.2 土壤养分状况对蜀葵开花物候的影响26-28
• 3.2.1 植株的开花情况26
• 3.2.2 花期长短26-27
• 3.2.3 开花同步性27-28
• 3.2.4 开花早晚28
• 3.2.5 开花脉冲28
• 3.3 土壤养分状况对蜀葵单花的影响28-29
• 3.3.1 单花开放量28
• 3.3.2 花瓣长短28-29
• 3.3.3 雌雄蕊长度29
• 3.4 土壤养分状况对蜀葵营养生长和生殖生长的影响29-31
• 3.4.1 株高和基茎29-30
• 3.4.2 各构件的生物量30
• 3.4.3 营养分配和繁殖分配30-31
• 3.5 土壤养分状况对蜀葵繁殖特征的影响31-32
• 3.5.1 单株花蕾数31
• 3.5.2 单株开花数31
• 3.5.3 单株开花率31
• 3.5.4 单株果实数31-32
• 3.5.5 每果种子数32
• 3.5.6 每果瘪子率32
• 3.6 不同土壤养分状况下蜀葵繁殖特征的位置效应32-37
• 3.7 不同土壤养分状况下蜀葵繁殖特征之间的关系37-39
• 3.7.1 花的直径大小与花数量37
• 3.7.2 花瓣生物量与花数量37
• 3.7.3 花瓣长度与花数量37-38
• 3.7.4 个体雌蕊长度与雄蕊长度38
• 3.7.5 开花数(果实数)与每果生物量38
• 3.7.6 每果种子数量与每果种子生物量38-39
• 3.7.7 每果种子数量与单粒种子重39
• 3.8 不同土壤养分状况下蜀葵繁殖特征的大小依赖39-41
• 3.8.1 开花数量与个体大小之间的关系39
• 3.8.2 花的直径大小与个体大小之间的关系39-40
• 3.8.3 花瓣生物量与个体大小之间的关系40
• 3.8.4 果实生物量与个体大小之间的关系40-41
• 3.8.5 每果种子生物量与个体大小之间的关系41
• 3.8.6 每果种子数与个体大小之间的关系41
• 3.9 主要指标之间的相关性41-43
• 3.9.1 个体水平上各指标的相关性41-42
• 3.9.2 单花水平上各指标的相关性42-43
• 4 讨论43-46
• 4.1 生长资源与光合作用43
• 4.2 生长资源与开花物候43-44
• 4.3 植物生长环境与繁殖分配之间的关系44
• 4.4 花序内的构建效应44-45
• 4.5 繁殖特征的大小依赖45
• 4.6 繁殖特征的权衡关系45-46
• 参考文献46-50
• 致谢50

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 侯惠光,张金莲,罗新湖,聂国华;伊宁市土壤养分的变化及施肥对策[J];新疆农业科技;2003年06期

2 徐丽华;魏朝富;谢德体;杨伟;;土壤养分遥感监测研究进展[J];农机化研究;2011年09期

3 王蓬;王海荣;;土地荒漠化过程中土壤养分变化分析及对策研究[J];安徽农业科学;2012年24期

4 武伟,唐明华,刘洪斌;土壤养分的模糊综合评价[J];西南农业大学学报;2000年03期

5 司欲辰;土壤养分测试仪[J];农业科技与信息;2001年05期

6 余顺和,杨惠兰,郑梅玲;和静县土壤养分现状及施肥对策[J];新疆农业科技;2001年05期

7 冯锋,杨新泉,李振声;植物高效利用土壤养分潜力和土壤环境良性循环——国家自然科学基金重大项目完成情况总结[J];中国基础科学;2001年07期

8 刘长庆,王德科,王文香,桑为民;不同棚龄大棚土壤养分年度变化特征研究[J];中国农学通报;2001年06期

9 肖洪浪,李涛,刘立超;沙漠地区麦田土壤养分运动特征[J];中国生态农业学报;2001年01期

10 陈浮,濮励杰,曹慧,彭补拙,杨桂山,周生路;近20年太湖流域典型区土壤养分时空变化及驱动机理[J];土壤学报;2002年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 罗国安;项建军;袁全;;分散经营模式下的土壤养分的精准管理研究[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年

2 李红裔;张野;赵迪;吴锡欣;;基于神经网络多模型的土壤养分肥力评价[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年

3 马友华;胡勤远;贾盛宁;梁红霞;黄界颍;张自立;;安徽省土壤养分和肥料信息系统研究[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年

4 邢竹;李春杰;郭建华;王贵政;;土壤养分信息系统在平衡施肥中的应用(摘要)[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集（面向农业与环境的土壤科学专题篇）[C];2004年

5 郑小佳;邓良基;张世熔;张春;黄成毅;苟曦;;川中丘陵区不同地形位置下土壤养分特征研究[A];庆祝中国土壤学会成立60周年专刊[C];2005年

6 贾小红;高如泰;任慧勤;陈清;黄元仿;梁金凤;;种植结构变化对菜地土壤养分含量的影响——以北京市平谷区为例[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（中）[C];2008年

7 张淑娟;王凤花;张海红;赵华民;;基于近红外光谱技术的土壤养分检测方法[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

8 武继承;龚子同;郑惠玲;薛毅芳;;土壤养分变化特征与土壤保护研究[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集（面向农业与环境的土壤科学专题篇）[C];2004年

9 张琳;张凤荣;吕贻忠;孔祥斌;王茹;;大城市郊区耕地集约利用程度变化趋势及对土壤养分的影响——以北京市大兴区为例[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（中）[C];2008年

10 李鑫鑫;王学奎;王沫;涂代群;牟来明;徐泽刚;宋慧洁;;稻连轮作区水稻土壤养分与微生物数量分析[A];全国第9届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 华凌;气候变化可导致土壤养分失衡[N];科技日报;2013年

2 高科;土壤养分测试仪[N];河北科技报;2001年

3 记者　赵红梅;“土壤养分管理与平衡施肥”让农民亩增收近200元[N];河北日报;2006年

4 通讯员 伍军邋彭建国;塔西南与喀什合作研究土壤养分[N];中国石油报;2008年

5 赵强;土壤养分的分析方法[N];山西科技报;2004年

6 通讯员　 徐翔 何宜坦 记者　刘伟;全村农田吃上“营养配餐”[N];连云港日报;2006年

7 通讯员 姜晓平;磴口土壤养分含量逐年上升[N];巴彦淖尔日报(汉);2010年

8 中国农业科学院土壤肥料研究所 金继运 研究员;以分区土壤养分管理实现产业化[N];中华合作时报;2005年

9 冯国明;蔬菜合理轮种 降害增肥减病[N];中华合作时报;2006年

10 李青 何人;蔬菜栽培“一听五看”[N];山西科技报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘芬;陕西省土壤养分与肥料资源利用研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 赵业婷;基于GIS的陕西省关中地区耕地土壤养分空间特征及其变化研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 赵月玲;精准作业区土壤养分和水分时空变异规律及肥力评价研究[D];吉林农业大学;2015年

4 陈航;吉林省中部黑土区土壤养分时空变异规律及精准管理区划分的研究[D];吉林农业大学;2015年

5 徐丽华;土壤养分预测方法的比较研究[D];西南大学;2012年

6 刘雪梅;基于可见近红外光谱检测土壤养分及仪器开发[D];东华大学;2014年

7 姜城;不同经营体制下土壤养分空间变异规律及管理技术的研究[D];中国农业科学院;2000年

8 许红卫;田间土壤养分与作物产量的时空变异及其相关性研究[D];浙江大学;2004年

9 李瑞;规模经营条件下土壤养分精准管理研究[D];中国农业科学院;2006年

10 王红娟;我国北方粮食主产区土壤养分分布特征研究[D];中国农业科学院;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 重洁;山西省耕地土壤养分空间分布及其与地貌禾口土壤的相关性研究[D];山西农业大学;2015年

2 王紫如;植物在土壤肥力演替中的贡献研究[D];昆明理工大学;2015年

3 张惠;典型绿茶茶园土壤养分和重金属的空间变异特性分析及肥力质量评价[D];中国农业科学院;2015年

4 罗博;昌都地区“老五县”农业土壤养分特征及综合评价[D];西南大学;2015年

5 谭春荐;保护性耕作对坡耕地土壤养分维持及水蚀防控效应研究[D];西北农林科技大学;2015年

6 赵映翠;宜君县核桃经济林地土壤养分调查与肥力综合评价[D];西北农林科技大学;2015年

7 王倩;不同覆盖模式对旱地苹果园土壤养分、微生物和酶活性影响的研究[D];西北农林科技大学;2015年

8 员敏;榆林地区土壤养分时空变异研究[D];长安大学;2015年

9 马桦薇;煤炭基地村庄复垦土壤养分时空变化研究[D];中国地质大学(北京);2015年

10 崔丹娜;河北省西柏坡高速公路生态袋土壤变化与植被恢复情况分析研究[D];河北农业大学;2015年

，

本文编号：811771