南美天胡荽对光温胁迫的适应性及园林应用研究

摘要

南美天胡荽Hydrocotyle vulgaris L.俗称铜钱草，作为目前最受欢迎的水草之一，株型美观、叶色青翠、独具自然风格，具有很大的园林应用潜力。为了进一步探讨南美天胡荽在园林中的应用方式，通过实验研究了不同温度、不同光照胁迫处理对南美天胡荽光合特性的影响。 实验选取长势一致的南美天胡荽为材料，通过测定植物在不同温度和光照胁迫处理下叶绿素含量、叶绿素荧光参数、光曲线、叶片含水量以及形态特征等变化，研究分析出不同胁迫条件对南美天胡荽光合生理及生长的影响，为南美天胡荽在园林中的应用提供一定的理论依据。 实验表明: (1)高温胁迫4天后，45℃高温严重抑制了南美天胡荽的生长，植物叶片含水量下降、叶绿素含量上升（叶片失水过多所致），Fv/Fm、qP、ETR等参数值显著下降，植物呈现出叶片变黄、卷曲，叶柄下垂等特点;高温胁迫6天后，45℃高温胁迫下植株全部死亡，40℃高温胁迫下少数植株叶片变黄，叶绿素含量、Fv/Fm、qP、ETR等参数值下降，光曲线呈现不规律变化;高温胁迫10天后，40℃高温对南美天胡荽的生长产生了一定的影响，具体表现为大多数叶片变黄，叶片减少，Fv/Fm、qP、ETR等参数值下降，净光合速率下降等。 (2)不同程度低温胁迫对南美天胡荽的生长参数和荧光参数有不同的影响。低温处理2天后，-2℃低温胁迫下植物叶柄有下垂趋势，叶片含水量、叶绿素含量等变化不大，这是由于植物受冰冻的缘故，最大净光合速率只有1.551μmol-2s-2;低温处理4天后，-2℃低温胁迫下植物叶片萎焉、叶柄下垂，qP、ETR等下降，净光合速率下降，低温严重抑制了南美天胡荽的生长;0℃低温胁迫下植物生长正常，有少数叶柄下垂，Fv/Fm、qP、ETR等数值偏低;低温胁迫处理8天后，0℃低温胁迫下植物表现为叶柄全部下垂，但仍有生命迹象，Fv/Fm、qP、ETR等值下降，10℃、5℃低温胁迫下植物生长正常，但叶片含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、qP、ETR等参数下降，下降的规律为温度越低，下降的数值越大。 (3)南美天胡荽在强光胁迫的环境下生长良好，不同处理时期的测量结果显示，强光对南美天胡荽的外在形态影响较小，随着光照强度的增加，南美天胡荽叶绿素含量下降，qP下降，净光合速率下降，但下降幅度不大，说明长时间的强光胁迫对植物的生长影响不大，但会降低植物对光能的利用效率。 (4)弱光胁迫（光照强度低于600μ mol-2s-2）会抑制南美天胡荽的生长，表现为最大净光合速率偏低，弱光胁迫10天后，60μ mol-2s-2弱光胁迫组、2μ mol-2s-2室内光照组LSP、LCP值显著降低，说明光照不足导致南美天胡荽对光的利用效率下降，植物表现为叶片变小，茎变长;弱光胁迫（光照强度大于60μ mol-2s-2，小于600μ mol-2s-2）条件下南美天胡荽叶片含水量、叶绿素含量增加，Fv/Fm、qP、Fv'/Fm'上升，Fo、ETR下降。 因此，我们得出结论:15℃-35℃是适合南美天胡荽生长的最佳温度，温度高于35℃时南美天胡荽长势不佳，叶片变黄、枯死，影响植物的观赏效果;温度低于5℃时，南美天胡荽同样长势不佳、叶片变黄;温度低于0℃时，南美天胡荽叶片萎焉，茎下垂，随着时间的增长，还会导致植物死亡。300-800μmol-2s-2是南美天胡荽植物生长的最佳光照强度，光照强度大于800μmol-2s-2时会抑制植物对光能的利用效率;光照强度低于300μmol-2s-2时植物叶片变小，茎变长，影响植物的景观效果。因此，当南美天胡荽摆放在室内的时候，可适当的采取人工补光措施。最后，根据实验结果分析，探讨了南美天胡荽在园林中的应用形式主要有湿地造景、草坪绿化、生态浮岛、室内绿化。

目录

声明

摘要

1 绪言

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 研究方法与技术路线

1．3．1 研究方法

1．3．2 技术路线

2 光温胁迫对植物的影响研究进展

2．1 温度胁迫对植物的影响

2．1．1 温度胁迫对植物叶绿素含量的影响

2．1．2 温度胁迫对植物叶绿素荧光参数的影响

2．1．3 温度胁迫对植物光合作用的影响

2．1．4 温度胁迫对植物形态的影响

2．2 光照强度对植物的影响研究

2．2．1 光照强度对植物叶绿素含量的影响

2．2．2 光照强度对植物叶绿素荧光参数的影响

2．2．3 光照强度对植物光合作用的影响

2．2．4 光照强度对植物形态的影响

2．3 叶绿素荧光分析技术在植物逆境生理研究中的应用

2．3．1 叶绿素荧光诱导动力学的基本原理

2．3．2 叶绿素荧光诱导动力学参数的意义

2．3．3 叶绿素荧光技术在园林植物研究中的应用

2．4 南美天胡荽研究现状

2．4．1 南美天胡荽的研究进展

2．4．2 南美天胡荽在我国的应用

2．4．3 存在的问题

3．光温胁迫对南美天胡荽的影响

3．1 实验材料及方法

3．1．1 试验地概况

3．1．2 实验材料

3．1．3 实验设计

3．2 测定方法

3．2．1 叶绿素含量的测定方法

3．2．2 叶绿素荧光参数的测定方法

3．2．3 光曲线的测定方法

3．2．4 叶生物量的测定

3．3 数据统计分析方法

3．4 结果与分析

3．4．1 高温胁迫对南美天胡荽的影晌

3．4．2 低温胁迫对南美天胡荽的影响

3．4．3 强光胁迫对南美天胡荽的影响

3．4．4 弱光胁迫对南美天胡荽的影响

4 南美天胡荽在园林中的应用研究

4．1 南美天胡荽的园林观赏价值及象征意义

4．2 南美天胡荽在园林中的应用形式研究

4．2．1 湿地造景

4．2．2 草坪绿化

4．2．3 生态浮岛

4．2．4 室内绿化

5 结论与研究展望

5．1 结论

5．2 存在的不足及研究展望

参考文献

附录 攻读学位期间的主要研究成果

致谢