宁夏荒漠草原沙芦草种群生长适应性研究
发布时间：2021-07-14 11:45
本研究以宁夏荒漠草原沙芦草种群为对象,通过室内萌发、盆栽控制及野外种苗建植试验,结合天然草地调查,研究了不同温度和水分条件下沙芦草种子的萌发特性、水分控制条件下不同播种方式沙芦草的根系特征和叶绿素荧光特性、野外不同微生境沙芦草幼苗的定居规律及自然生长状态沙芦草的资源分配特征,以探讨沙芦草种群的生长适应性。主要结果如下:（1）沙芦草种子适宜的萌发温度为25/15℃～30/20℃,在30/20℃正常供水时的发芽率最高,达68%。水势胁迫的增加限制了种子的萌发,沙芦草采取延迟萌发、缩短萌发周期、降低萌发率等策略适应干旱。（2）水分胁迫显著影响沙芦草根系构型,导致根系体积和生物量的降低;播种方式则主要影响沙芦草的总根长。沙芦草与沙生冰草混播时根系在轻度和重度干旱胁迫下表现为偏利共生,中度干旱胁迫下则表现为互利共生的关系。（3）单播沙芦草叶片的相对叶绿素含量随水分胁迫的增加呈上升趋势。混播时沙芦草的最大光化学效率Fv/Fm和光合性能指数PIABs随水分胁迫的加剧呈增加的趋势。（4）野外去除植被和自然覆盖条件下沙芦草种子出苗率均不足40%,存活率为35.93%～51.15%,植株以生物量向地下转移...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同变温处理下野生沙芦草种子相对发芽指数和相对活力指数的变化
０?－０．２?－０．４?－０．６?－０．８?〇?－０．２?－０．４?－０．６?－０．８??水势?Ｗａｔｅｒ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（ＭＰａ）?水势?Ｗａｔｅｒ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（ＭＰａ）??图２－３不同变温处理下野生沙芦草种子相对发芽指数和相对活力指数的变化??Ｆｉｇ．２－３?Ｃｈａｎｇｅｓ?ｏｆ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｉｎｄｅｘ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｖｉｔａｌｉｔｙ?ｉｎｄｅｘ?ｏｆ?ｗｉｌｄ?Ａ．?ｍｏｎｇｏｌｉｃｕｍ?ｓｅｅｄｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ??２．２．４温度和水分对沙芦草种子胚根胚芽比的影响??双因素方差分析表明（表２－１），温度、水势及二者的交互作用对野生沙芦草种子的胚根胚??芽比的影响均达极显著水平（ＰＣ０．０１）。由图２－４，其胚根胚芽比以Ｔ３Ｐ１最高，Ｔ３Ｐ３次之。Ｔ１??和Ｔ４温度条件下，Ｐ３、Ｐ４和Ｐ５的胚根胚芽比均为０，说明低温或高温与水势的交互作用抑制了??野生沙芦草种子胚根和胚芽的生长。在２５／１５?°Ｃ，胚根胚芽比随水势胁迫的增加呈增大的趋势，??其他变温处理下未表现出明显的变化规律。在正常水分条件下，野生沙芦草种子的胚根胚芽比随??温度的增加呈先上升后下降趋势，以２５／１５?°Ｃ和３０／２０?°Ｃ较高，在３５／２５。（：时又有所降低。驯化??沙芦草种子的胚根胚芽比总体高于野生沙芦草，但Ｔ２Ｐ１和Ｔ３Ｐ１处理的野生沙芦草种子的胚根胚??芽比则高于驯化种，且在Ｔ２Ｐ１时差异达显著水平，为０．９３?（Ｐ＜０．０５）。??
３．３讨论??根系作为植物吸收土壤水分和养分的主要载体，是植物适应性的基础，随着外界环境的改变??根系也适时调整其结构，通过自身可塑性提高与环境的适合度。最优分配理论认为，当生境中可??利用的水资源减少时，植物会减少对地上部分生物量的分配，而将更多的资源分配给地下部分［６９］。??本研宄中，沙芦草的根系形态特征并未随水分胁迫的增加表现出明显的变化规律，沙芦草单播时??的根系只在充分供水（Ｔ１）和重度水分胁迫（Ｔ４）条件下，具有较高的根长、根表面积和较小的??根平均直径。混播时沙芦草根系形态特征随水分胁迫的增强逐渐减小，这与单立山和赵国靖＾??的研宄结果一致。充足的水分供应能促进沙芦草根系的生长，但在受到水分胁迫时沙芦草也会通??过增加根系的生长应对干旱环境。李文娆等对苜蓿根系的研宄表明地上部水分利用过多或土壤水??分减少均会抑制地下根系的扩展和延伸Ｐ％随水分胁迫的加剧植物细根根长、比根长、根表面积??和比表面积逐渐增大，根体积逐渐降低，细根直径缩小［７１力。植物根系通过增大与土壤的接触面??积，扩展根系吸收范围从而获取更多的水分，保证植物在干旱环境中能正常生长。??比根长和比表面积作为描述根系形态的重要指标，其值越大表明植物根系对水分和养分的吸??收能力越强，在投入成本相同的情况下养分利用效率更高［７３，７又研宄认为生长较快的植物其比根??６５
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同抗旱性冬小麦根系时空分布与产量的关系[J]. 方燕,闵东红,高欣,王中华,王军,刘萍,刘霞. 生态学报. 2019(08)
[2]荒漠草原不同土壤生境猪毛蒿个体大小依赖的繁殖分配[J]. 陈林,李月飞,苏莹,宋乃平,杨新国,王磊,卞莹莹,杨丽娜. 草业学报. 2018(12)
[3]不同强度干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶绿素荧光特性影响[J]. 葛玮. 宁夏林业. 2018(06)
[4]羊草与大针茅根系构型对水分梯度响应的比较研究[J]. 鲍雅静,曹明,李政海,郭鹏,张靖,秦洁. 生态学报. 2019(03)
[5]荒漠环境梯度下联生红砂（Reaumuria soongorica）、珍珠（Salsola passerina）荧光特性[J]. 苏铭,单立山,张正中,王洋,王珊,种培芳. 中国沙漠. 2018(06)
[6]干旱对杉木幼苗根系构型及非结构性碳水化合物的影响[J]. 杨振亚,周本智,陈庆标,葛晓改,王小明,曹永慧,童冉,石洋. 生态学报. 2018(18)
[7]淹水胁迫对乡土风箱果和引种紫叶风箱果光合特性的影响[J]. 许楠,龙静泓,张文石,闫鑫,张鹤,聂鑫,许婳婳,张会慧. 生态学杂志. 2018(06)
[8]8种珍珠菜属植物碳氮生态化学计量特征[J]. 王沁言,陈延松. 安徽农业科学. 2018(16)
[9]不同生境下荒漠植物红砂-珍珠猪毛菜混生根系的垂直分布规律[J]. 单立山,苏铭,张正中,王洋,王珊,李毅. 植物生态学报. 2018(04)
[10]水分供应对毛乌素沙地油蒿和羊柴种间关系的影响[J]. 孙丹妮,何维明,王艳红,宋垚彬. 生态科学. 2018(02)
博士论文
[1]蒙古莸种群生态适应及繁殖更新策略[D]. 贺一鸣.内蒙古农业大学 2018
[2]黄土丘陵沟壑区植物种子生活史策略及种子补播恢复研究[D]. 王东丽.西北农林科技大学 2014
[3]干旱荒漠区几种优势植物种子萌发生态学研究[D]. 曾彦军.兰州大学 2010
硕士论文
[1]宁夏荒漠草原沙芦草种群结构及繁殖对策的研究[D]. 杨菁.宁夏大学 2013
[2]不同单因素条件下稗草生殖分配及生殖分株数量特征研究[D]. 潘星极.沈阳农业大学 2011
本文编号：3284082
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同变温处理下野生沙芦草种子相对发芽指数和相对活力指数的变化
０?－０．２?－０．４?－０．６?－０．８?〇?－０．２?－０．４?－０．６?－０．８??水势?Ｗａｔｅｒ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（ＭＰａ）?水势?Ｗａｔｅｒ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?（ＭＰａ）??图２－３不同变温处理下野生沙芦草种子相对发芽指数和相对活力指数的变化??Ｆｉｇ．２－３?Ｃｈａｎｇｅｓ?ｏｆ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｉｎｄｅｘ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｖｉｔａｌｉｔｙ?ｉｎｄｅｘ?ｏｆ?ｗｉｌｄ?Ａ．?ｍｏｎｇｏｌｉｃｕｍ?ｓｅｅｄｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ??２．２．４温度和水分对沙芦草种子胚根胚芽比的影响??双因素方差分析表明（表２－１），温度、水势及二者的交互作用对野生沙芦草种子的胚根胚??芽比的影响均达极显著水平（ＰＣ０．０１）。由图２－４，其胚根胚芽比以Ｔ３Ｐ１最高，Ｔ３Ｐ３次之。Ｔ１??和Ｔ４温度条件下，Ｐ３、Ｐ４和Ｐ５的胚根胚芽比均为０，说明低温或高温与水势的交互作用抑制了??野生沙芦草种子胚根和胚芽的生长。在２５／１５?°Ｃ，胚根胚芽比随水势胁迫的增加呈增大的趋势，??其他变温处理下未表现出明显的变化规律。在正常水分条件下，野生沙芦草种子的胚根胚芽比随??温度的增加呈先上升后下降趋势，以２５／１５?°Ｃ和３０／２０?°Ｃ较高，在３５／２５。（：时又有所降低。驯化??沙芦草种子的胚根胚芽比总体高于野生沙芦草，但Ｔ２Ｐ１和Ｔ３Ｐ１处理的野生沙芦草种子的胚根胚??芽比则高于驯化种，且在Ｔ２Ｐ１时差异达显著水平，为０．９３?（Ｐ＜０．０５）。??
３．３讨论??根系作为植物吸收土壤水分和养分的主要载体，是植物适应性的基础，随着外界环境的改变??根系也适时调整其结构，通过自身可塑性提高与环境的适合度。最优分配理论认为，当生境中可??利用的水资源减少时，植物会减少对地上部分生物量的分配，而将更多的资源分配给地下部分［６９］。??本研宄中，沙芦草的根系形态特征并未随水分胁迫的增加表现出明显的变化规律，沙芦草单播时??的根系只在充分供水（Ｔ１）和重度水分胁迫（Ｔ４）条件下，具有较高的根长、根表面积和较小的??根平均直径。混播时沙芦草根系形态特征随水分胁迫的增强逐渐减小，这与单立山和赵国靖＾??的研宄结果一致。充足的水分供应能促进沙芦草根系的生长，但在受到水分胁迫时沙芦草也会通??过增加根系的生长应对干旱环境。李文娆等对苜蓿根系的研宄表明地上部水分利用过多或土壤水??分减少均会抑制地下根系的扩展和延伸Ｐ％随水分胁迫的加剧植物细根根长、比根长、根表面积??和比表面积逐渐增大，根体积逐渐降低，细根直径缩小［７１力。植物根系通过增大与土壤的接触面??积，扩展根系吸收范围从而获取更多的水分，保证植物在干旱环境中能正常生长。??比根长和比表面积作为描述根系形态的重要指标，其值越大表明植物根系对水分和养分的吸??收能力越强，在投入成本相同的情况下养分利用效率更高［７３，７又研宄认为生长较快的植物其比根??６５
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同抗旱性冬小麦根系时空分布与产量的关系[J]. 方燕,闵东红,高欣,王中华,王军,刘萍,刘霞. 生态学报. 2019(08)
[2]荒漠草原不同土壤生境猪毛蒿个体大小依赖的繁殖分配[J]. 陈林,李月飞,苏莹,宋乃平,杨新国,王磊,卞莹莹,杨丽娜. 草业学报. 2018(12)
[3]不同强度干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶绿素荧光特性影响[J]. 葛玮. 宁夏林业. 2018(06)
[4]羊草与大针茅根系构型对水分梯度响应的比较研究[J]. 鲍雅静,曹明,李政海,郭鹏,张靖,秦洁. 生态学报. 2019(03)
[5]荒漠环境梯度下联生红砂（Reaumuria soongorica）、珍珠（Salsola passerina）荧光特性[J]. 苏铭,单立山,张正中,王洋,王珊,种培芳. 中国沙漠. 2018(06)
[6]干旱对杉木幼苗根系构型及非结构性碳水化合物的影响[J]. 杨振亚,周本智,陈庆标,葛晓改,王小明,曹永慧,童冉,石洋. 生态学报. 2018(18)
[7]淹水胁迫对乡土风箱果和引种紫叶风箱果光合特性的影响[J]. 许楠,龙静泓,张文石,闫鑫,张鹤,聂鑫,许婳婳,张会慧. 生态学杂志. 2018(06)
[8]8种珍珠菜属植物碳氮生态化学计量特征[J]. 王沁言,陈延松. 安徽农业科学. 2018(16)
[9]不同生境下荒漠植物红砂-珍珠猪毛菜混生根系的垂直分布规律[J]. 单立山,苏铭,张正中,王洋,王珊,李毅. 植物生态学报. 2018(04)
[10]水分供应对毛乌素沙地油蒿和羊柴种间关系的影响[J]. 孙丹妮,何维明,王艳红,宋垚彬. 生态科学. 2018(02)
博士论文
[1]蒙古莸种群生态适应及繁殖更新策略[D]. 贺一鸣.内蒙古农业大学 2018
[2]黄土丘陵沟壑区植物种子生活史策略及种子补播恢复研究[D]. 王东丽.西北农林科技大学 2014
[3]干旱荒漠区几种优势植物种子萌发生态学研究[D]. 曾彦军.兰州大学 2010
硕士论文
[1]宁夏荒漠草原沙芦草种群结构及繁殖对策的研究[D]. 杨菁.宁夏大学 2013
[2]不同单因素条件下稗草生殖分配及生殖分株数量特征研究[D]. 潘星极.沈阳农业大学 2011
本文编号：3284082
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