栓皮栎幼苗对切根及水分亏缺的响应

摘要

在植被构建过程中，苗木质量是决定造林后苗木成活和生长的最根本因素，它直接影响着移栽或造林的效果。而根系是苗木最为重要的功能器官，根构型的变化直接影响苗木地上部的生长与营养、植物的光合作用、植物对水分的吸收与利用以及移栽后对环境胁迫的适应能力。因此，试验选取华北石质山区的常用造林树种之一栓皮栎（Quercus variabilis）为研究对象，共设置四个切根处理，即全根、1/4切根、1/3切根和1/2切根，观察栓皮栎幼苗根系形态及植株生长状况的差异；设置五个土壤含水量梯度，即Ⅰ（20.766％）、Ⅱ（18.197%）、Ⅲ（16.967%）、Ⅳ（13.296%）和Ⅴ（10.435%），通过对比不同切根和水分亏缺程度下苗木的生理指标和叶绿素荧光参数，从而进一步探讨栓皮栎幼苗对切根和水分亏缺的响应机制，以期为植被构建过程中，提高栓皮栎苗木质量提供理论基础。部分结果如下：
　　（1）对栓皮栎幼苗进行主根切断，直接影响了主根的长度，降低了株高、地径、根尖数、根系密度、根系体积以及根系活力，但适当比例的切根（如1/3切根）可以诱发根系侧根的发生，增加根系的平均根系直径及根表面积，同时也会增加地下部、地上部生物量和根冠比。1/2切根会导致栓皮栎幼苗各根系形态指标的下降。
　　（2）栓皮栎叶片的相对含水量与切根程度、土壤的含水量都有着极显著的相关关系，随着切根程度的增大和水分亏缺程度的加深，栓皮栎叶片相对含水量逐渐下降。较高的叶片相对含水量有利于光合作用的进行、水分及矿物质的吸收及在体内的运输等，有利于提高植物的抗旱性。本试验中，全根处理抗旱性优于其他切根处理，切根处理中以1/3切根最优。
　　（3）叶片相对含水量和叶绿素含量对切根和水分亏缺有着敏感的响应。在相同土壤含水量下，1/3切根处理处理叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均为最高，全根处理和1/4切根两组相对较低，叶绿素a/b值均维持在3:1左右。在同一处理中，叶绿素含量随水分亏缺程度的加深呈现先降低后升高的现象。
　　（4）栓皮栎幼苗叶绿素荧光参数对切根和水分亏缺都十分敏感，随着土壤水分亏缺程度的加深，叶绿素荧光参数F0和qN上升，Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/F0、ΦPSII、ETR和qP均降低。可以通过它们的变化程度鉴别植物的抵抗或忍耐干旱能力，研究结论表明，全根与1/3切根处理幼苗均具有较好的忍耐干旱的能力，它们的差异未达到显著水平。
　　（5）由于幼苗的主根切断的原因，短期内，切根处理幼苗的主根长、根系体积、根系密度与根尖数均低于全根处理。但综合根系形态指标、生物量、植株生理指标和叶绿素荧光参数等，可以看出1/3切根的苗木质量更高。它较全根处理增加了根表面积与根系直径，增加了地上部与地下部生物量和根冠比，提高了叶绿素含量以及光化学效率和电子传递速率，并且具有与全根处理幼苗同样较高的叶片相对含水量。说明1/3切根处理的栓皮栎幼苗具有较强的抗旱能力与较高的苗木质量。

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中文摘要

1文献综述

1.1苗木切根技术

1.2栎类幼苗对水分亏缺的响应

1.3叶绿素荧光在植物抗逆性研究中的应用

2引言

3试验材料与方法

3.1试验地概况

3.2试验材料

3.3试验设计与方法

3.4试验指标的测定方法

3.5数据处理

4结果与分析

4.1切根对栓皮栎幼苗根系形态指标的影响

4.2切根对栓皮栎幼苗根系活力的影响

4.3切根对栓皮栎幼苗生长指标的影响

4.4不同切根处理栓皮栎幼苗根系形态、生长与生理指标的相关性分析

4.5栓皮栎幼苗生理生化指标对切根和水分亏缺的响应

4.6切根与土壤含水量对栓皮栎幼苗生理生化指标影响的多因子方差分析

4.7栓皮栎幼苗叶绿素荧光参数对切根和水分亏缺的响应

4.8切根与土壤含水量对栓皮栎幼苗叶绿素荧光参数的多因子方差分析

5讨论与结论

5.1讨论

5.2结论

参考文献

英文摘要