不同种源兴安落叶松针叶解剖结构变化及对气候变化的响应

摘要

兴安落叶松（Larix gmelinii Rupr.）作为我国北方森林的优势树种，具有生长迅速、生长周期快、耐寒等特点，其分布广泛。叶片易受环境因子影响，其形态解剖结构特征不但与叶片的生理功能密切相关，而且反映树木对环境变化的响应和适应。为了区分叶片对气候变化的可塑性和适应性，揭示不同种源兴安落叶松叶形态解剖特征，初步分析影响其变化的主导生态因子，为进一步揭示不同种源兴安落叶松应对气候变化的生态适应对策提供基础数据。
　　本研究采用同质园法比较测定了6个不同气候条件下的兴安落叶松(Larix gmeliniiRupr.)种源的32年生树木及移栽自四个纬度的落叶松幼树的针叶解剖结构和光合生理相关因子，分析了针叶的解剖结构特征、光合能力（Pmax-a）、水分利用效率(WUE)之间的关系及不同月份间兴安落叶松幼树叶片的变化趋势。主要研究结果如下:
　　(1)不同种源间成熟的兴安落叶松针叶的解剖结构特征参数存在显著的种源间差异，而且叶肉细胞厚度与针叶的光合能力和水分利用效率之间均存在显著的正相关关系。叶片各解剖结构特征厚度在叶片总厚度中所占的比例差异明显，其中叶肉细胞厚度(LCD)所占比例最大，其平均值波动在38.4～43.3％之间。
　　(2)成熟的兴安落叶松叶片厚度、叶肉细胞厚度和传输组织厚度均与最大净光合速率(Pmax-a)、气孔导度（gs）及水分利用效率（WUE）之间存在显著的正相关关系。中央站和根河种源叶片具有较高的Pmax-a、WUE和gs，乌伊岭和塔河种源则具有较低的各测定生理特征值，且种源间叶肉细胞厚度与各测定生理特征间相关性要高于叶片厚度和维管束厚度。
　　(3)对兴安落叶松幼树的成熟叶片分析得出，带岭、黑河、松岭三个种源分别在叶片厚度、叶肉细胞厚度、维管束厚度三个指标在不同月份中表现出来的趋势为7月低-8月高-9月低，而塔河种源趋势相反。各种源叶片厚度、内皮层、传输组织和维管束等在7月和9月差异显著，8月差异不显著。
　　(4)叶肉细胞厚度、表皮细胞厚度、叶片总厚度以及叶肉细胞厚度和表皮细胞厚度在叶片总厚度中所占比例均与种源原地的干燥度指数呈正线性关系。随着种源原地的干燥程度增加，叶片厚度(LD)、叶肉细胞厚度(LCD)和表皮细胞厚度(LPD)均明显增大，且LCD和LPD在LD中所占比例也随AI的增加而显著增大。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．1．1 兴安落叶松概况

1．1．2 针对兴安落叶松的研究近况

1．2 兴安落叶松的种源差异及形态解剖结构

1．2．1 种源差异

1．2．2 叶片解剖结构的影响因子及研究近展

1．3 叶片结构与光合特性的关系及对环境的适应

1．3．1 叶片结构与光合特性的关系

1．3．2 全球变暖对植物的影响

1．4 立体依据和目的

2 区域概况与研究方法

2．1 研究地概况

2．1．1 种源地概况

2．1．2 实验地概况

2．2 研究方法

2．2．1 取样标准

2．2．2 材料采集

2．2．3 材料存放

2．2．4 实验方法

3 结果与分析

3．1 不同种源兴安落叶松的叶片光合特性及其解剖结构差异

3．1．1 兴安落叶松叶片的解剖结构特征

3．1．2 不同种源兴安落叶松的叶片解剖结构比较

3．1．3 讨论

3．1．4 小结

3．2 不同种源兴安落叶松光合能力及其与解剖结构特征

3．2．1 光合特性

3．2．2 解剖结构与光合特性关系

3．2．3 讨论

3．2．4 小结

3．3 不同种源兴安落叶松叶片解剖结构的月份变化

3．3．1 月份变化格局

3．3．2 讨论

3．3．3 小结

3．4 不同种源叶片结构特征与环境因子的相关性

3．4．1 相关分析

3．4．2 讨论

3．4．3 小结

4 结论与建议

4．1 主要结论

4．2 建议与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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