不同自然光照条件下膝柄木的生长和生理特征

摘要

膝柄木(Bhesa sinica)是膝柄木属(Bhesa)植物中分布最北和在我国的唯一特有种。由于人为干扰、生境破坏以及更新困难等原因的影响，目前处于极度濒危状态。因此，有必要对膝柄木开展相关研究，为其有效保护和恢复提供可靠的科学依据。本文以自然条件下林缘、林窗和林下等3个不同生境下的膝柄木幼年树木和自然生长的膝柄木成年树木为对象，进行为期1年的实际观测，探讨自然条件下膝柄木的生长规律和生理特征。研究结果表明:
　　(1)膝柄木幼树的高生长在4至6月最快，地径增长则在8至10月;不同自然光照条件下的生长指标均存在差异。林缘膝柄木幼树的株高、叶面积年增长量显著大于林窗和林下，地径增长量与林窗基本一致，但显著高于林下;除株高增长量外，林下膝柄木幼树的地径和叶面积增长量极小，远远低于林缘和林窗。
　　(2)从全年（2至12月份）变化来看，膝柄木幼树的相对电导率和MDA含量呈先升高后下降趋势，且林缘的MDA含量在6至10月份显著大于林窗和林下;可溶性糖含量和蛋白质含量呈先升高后下降趋势，游离脯氨酸含量呈先下降后上升趋势，且林缘和林窗的可溶性糖含量基本上显著高于林下，而游离脯氨酸含量却全年显著低于林下;除林下膝柄木幼树的POD、CAT活性变化趋势呈“W”型外，其余的POD、CAT和SOD活性均呈先升高后降低趋势，且林缘和林窗的POD、CAT、SOD活性大体上均高于林下;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均呈先升高再下降后上升趋势，且全年最低值出现在10月份，而林下的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均显著大于林缘和林窗。膝柄木成树所有生理指标的年变化规律与幼树基本一致，但其值略有不同:相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、CAT活性、SOD活性等指标的大小与林缘基本相同;POD活性的大小与林下类似;而光合色素含量大小则介于林缘、林窗与林下之间。
　　(3)林窗膝柄木幼树的净光合速率和林下膝柄木幼树的净光合速率、蒸腾速率的年变化趋势呈“单峰”型外，其余的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率年变化趋势均呈“双峰”型，且林缘和林窗膝柄木幼树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率在4至10月份均显著大于林下;胞间CO2浓度的年变化趋势呈“V”型，均在8月份时达到全年最低值;林缘膝柄木幼树的水分利用效率年变化趋势呈“U”型，而林窗和林下则除了12月份较高之外，其变化规律并不明显。膝柄木成树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的年变化均呈“单峰”型，而胞间CO2浓度、水分利用效率的年变化与幼树一致，且这5个指标的大小与林缘相似。
　　由以上结论可以看出，膝柄木成树主要受到强光胁迫，但其影响不大;而幼树不仅受到强光胁迫，同时也受到弱光胁迫，但弱光胁迫尤为明显。因此，自然光照充足的环境更有利于膝柄木幼树的生长。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第二章 文献综述

2．1 膝柄木简介

2．1．1 膝柄木的分布及其现状

2．1．2 膝柄木的研究进展

2．2 光照对植物生长和生理特征影响的研究进展

2．2．1 光照对植物生长特征影响的研究进展

2．2．2 光照对植物生理生化特征影响的研究进展

2．2．3 光照对植物光合生理特征影响的研究进展

2．3 本试验研究的目的和意义

第三章 试验材料及方法

3．1 研究地概况

3．2 试验设计及试验材料

3．3 技术路线

3．4 指标测定方法

3．4．1 生长指标的渊定

3．4．2 生理生化指标的测定

3．4．3 光合生理指标的测定

3．5 数据处理及综合评价方法

第四章 不同自然光照条件下膝柄木幼树的生长和生理特征

4．1 不同生境下膝柄木幼树的光照和温度条件

4．1．1 光照年变化

4．1．2 温度年变化

4．2 不同自然光照条件下膝柄木幼树的生长特征

4．2．1 对株高的影响

4．2．2 对地径的影响

4．2．3 对叶面积的影响

4．3 不同自然光照条件下膝柄木幼树的生理生化特征

4．3．1 对质膜透性和丙二醛(MDA)含量的影响

4．3．2 对渗透调节物质的影响

4．3．3 对抗氧化酶活性的影响

4．3．4 对叶片光合色素的影响

4．4 不同自然光照条件下膝柄木幼树的光合生理特征

4．4．1 对净光合速率(Pn)的影响

4．4．2 对气孔导度(Gs)的影响

4．4．3 对蒸腾速率(Tr)的影响

4．4．4 对胞间CO2浓度(Ci)的影响

4．4．5 对水分利用效率(WUE)的影响

第五章 自然光照条件下膝柄木成树的生理特征

5．1 自然光照条件下膝柄木成树的光照和温度条件

5．1．1 光照年变化

5．1．2 温度年变化

5．2 自然光照条件下膝柄木成树的生理生化特征

5．2．1 对质膜透性和丙二醛(MDA)含量的影响

5．2．2 对渗透调节物质的影响

5．2．3 对抗氧化酶活性的影响

5．2．4 对叶片光合色素的影响

5．3 自然光照条件下膝柄木成树的光合生理特征

5．3．1 对净光合速率(Pn)的影响

5．3．2 对气孔导度(Gs)的影响

5．3．3 对蒸腾速率(Tr)的影响

5．3．4 对胞间CO2浓度(Ci)的影响

5．3．5 对水分利用效率(WUE)的影响

第六章 各项指标之间的相关性分析

6．1 不同自然光照条件下膝柄木幼树各指标间的相关性

6．2 自然光照条件下膝柄木成树各指标间的相关性

第七章 结论与讨论

7．1 讨论

7．1．1 不同自然光照条件对膝柄木幼树生长特征的影响

7．1．2 不同自然光照条件对膝柄木生理生化特征的影响

7．1．3 不同自然光照条件对膝柄木光合生理特征的影响

7．2 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况