运用PV技术对16种园林植物进行抗旱性的研究

摘要

目前，随着全球对节约用水的提倡与号召以及在水资源缺乏的情况下，耐旱性植物的供应需求日趋旺盛，选择抗旱植物在园林绿化中也越来越受到人们的重视。所以对植物进行抗旱性研究，并探讨植物是如何通过外部形态以及内部生理生化反应来抵抗干旱胁迫，是现代城市绿地节水园林建设急需解决的问题，并且为城市绿地建设中园林绿化植物的选材提供理论依据。
　　本文以霸王、白沙蒿、杠柳、红柳、黄柏、黄柳、沙柳、蒙古莸、柠条锦鸡儿、沙枣、蛇葡萄、乌柳、杨柴、油蒿、小叶锦鸡儿、沙木蓼等16种园林植物为实验材料，运用p-v技术测定其水分生理参数指标，即初始质壁分离点的相对渗透水含量(ROWCtlp)、初始质壁分离点的相对含水量(RWCtlp)、饱和含水量时的最大渗透势(ΨSsat)以及最大弹性模数（εmax）,质壁分离时的渗透势(ΨStlp)，并分析它们之间的差异。不同的水分生理参数所得出的植物的耐旱性结果不同，所以最后运用了主成分分析法和隶属函数法对实验树种的生理水分参数进行整合、替换等处理得出植物耐旱性综合评价，并筛选出抗旱性较强的植物，为干旱环境下城市绿地园林建设中植物的选择与种植提供一定理论依据。研究的主要结果如下：
　　1.利用5种指标分别对16种植物的抗旱性进行评价，得出不同的水分参数在植物的抗旱性排列中存在显著的差异。例如，在饱和状态总体渗透势中，黄柏的抗旱性最强，而在弹性模数这一水分生理指标中，得出黄柏的抗旱性大大减弱。说明单一的指标难以准确的评价植物的抗旱性。
　　2.用主成份分析法对16种园林植物的抗旱性进行综合评价,在本文的研究中植物的抗旱性指标有5种，在这5种指标中各指标所含的信息量可能会重叠，所以需对其进行整合处理，得出可以囊括所有信息的新的指标，再通过计算,得出5种指标对植物抗旱性影响由大到小的顺序依次为εmax、ROWCtlp、ΨSsat、ΨStlp、RWCtlp。说明在5种生理水分参数指标中植物的最大弹性模数在抗旱性研究中较为重要。在植物水分生理研究中常用弹性模数最大值来反映组织细胞壁特征。由实验结果可以看出油蒿、柠条锦鸡儿、蒙古莸和霸王细胞壁软，弹性较大，在干旱的情况下能较快的收缩，有利于保持较高的细胞膨压，维持正常的生命活动，这是对干旱的被动忍耐；而白沙蒿、黄柏、蛇葡萄和杠柳εmax值虽然较大，弹性小、细胞壁坚硬，但有利于保持细胞的水分，避免干旱条件下体内水分的过度散失，是对干旱的主动适应。
　　3.由于树种间的抗旱机制不同,以及各指标间可能存在着不同程度的相关性,使得评价结果相差程度不同。这说明,不能用单一指标来评价园林植物的抗旱性,而要充分结合所有因子对植物进行耐旱性的评价，得出更可靠的结果。本文最后运用隶属函数法对植物进行耐旱性综合评价，得出实验树种的耐旱性由强到弱的顺序是:油蒿>杠柳>蒙古莸>红柳>小叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿>霸王>蛇葡萄>沙枣>乌柳>黄柏>沙木蓼>杨柴>沙柳>黄柳>白沙蒿。

目录

声明

1. 引言

1.2.1 植物的抗旱机理

1.2.2 植物抗旱性的研究进展

1.3 植物的抗旱性指标

1.3.1 植物的形态结构

1.3.2. 生长指标

1.3.3 生化指标

1.3.4 生理指标

1.4 植物抗旱性评价方法

1.4.1 主成分分析法

1.4.2 聚类分析

1.4.3 模糊综合评判

1.4.4 因子分析法

1.5.1 研究的目的

1.5.2 研究的意义

2. PV技术在植物抗旱研究中的应用及发展前景

3.1 实验材料

3.2.1 试验地概况

3.2.2 试验方法

3.3 数据处理

4.1.1 饱和含水时的最大渗透势Ψseat

4.2.2 初始质壁分离时的渗透势Ψstlp

4.3.3初始失膨点总体相对含水量RWCtlp和渗透水含量ROWCtlp

4.4.4 总体弹性模数最大值εmax

4.2 干旱胁迫下植物的抗旱性综合评价

4.2.1 隶属函数法

4.2.2 5个抗旱性指标的主成分分析

5.1.1 PV曲线水分生理参数对植物抗旱性的影响

5.1.2 16种植物抗旱性指标的综合性评价

5.2.1 供试植物耐旱机理

5.2.2 延迟脱水( 高水势耐旱) 和忍耐脱水( 低水势耐旱)

6. 园林植物抗旱性研究的难点及展望

致谢

参考文献

作 者 简 介