不同光强下5种地被竹的克隆整合作用研究

摘要

在自然环境中，植物生长所处的生境在时间上和空间上常呈异质性分布。克隆植物可以通过连接物或间隔子在克隆分株之间进行物质和资源的运输与共享，从而提高对异质性环境的适应能力。在城市环境中，由于建筑密布，光照是造成环境异质的典型的生态因子。本研究以铺地竹、菲黄竹、鹅毛竹、黄条金刚竹、白纹椎谷笹5种地被竹为对象，通过遮阴处理，模拟自然界的不同光照强度环境;通过切断和保留连接分株的竹鞭，来检验5种地被竹在不同光照强度环境下的克隆整合作用;通过分别对竹鞭连接竹株对的母株或子株遮阴，来确定不同竹种克隆整合的传输方向及强度，并比较不同传输方向（向顶运输和向基运输）上克隆整合作用的差异。研究测定了光响应曲线、二氧化碳响应曲线、叶绿素含量、比叶面积、叶氮含量以及游离脯氨酸、可溶性蛋白等指标，并计算叶氮在光合机制中的分配系数，对5种地被竹的光合特征、光合氮分配机制以及生理响应进行了比较研究。研究结论如下。
　　(1)遮阴处理显著影响了5种地被竹的最大净光合速率、叶绿素含量及比值、比叶面积、叶片单位质量氮含量、可溶性蛋白含量的变化;铺地竹、黄条金刚竹、鹅毛竹在遮阴环境下生长的较好，遮阴环境下最大净光合速率显著提高(分别为53.8％、71.1％、27.6％)，表现为耐阴性较强，更适合光照较弱的环境;菲黄竹、白纹椎谷笹在不遮阴环境下生长的较好，遮阴环境下最大净光合速率显著降低(分别为64.5％、58.2％)，表现为不耐阴，更适合光照较强的环境。
　　(2)克隆整合显著提高了竹鞭连接竹株对的光环境适应性，不仅表现在光合特性方面（最大净光合速率、叶片形态、叶氮含量及分配），也包括对胁迫环境的缓解能力。对于铺地竹、黄条金刚竹、鹅毛竹，相比竹鞭切断竹株，克隆整合使竹鞭连接竹株对中不遮阴竹株适应全光照环境的能力增强。对于菲黄竹、白纹椎谷笹，相比竹鞭切断竹株，克隆整合使竹鞭连接竹株对中遮阴竹株适应遮阴环境的能力增强。
　　(3)5种地被竹克隆整合的传递方向均为双向传递，但不同竹种向顶运输和向基运输的整合强度存在差异。铺地竹、白纹椎谷笹的克隆整合强度在向顶运输大于向基运输;菲黄竹、黄条金刚竹的克隆整合强度在向顶运输小于向基运输;鹅毛竹克隆整合强度在向顶运输和向基运输无显著性差异。
　　(4)5种地被竹通过不同的氮分配机制来适应不同的光环境。对于铺地竹，植株通过降低叶氮在生物力能学组份和羧化系统中的分配系数，提高叶氮在捕光色素蛋白复合体中的分配系数，来适应遮阴环境;对于菲黄竹、白纹椎谷笹和鹅毛竹，植株通过提高叶氮在羧化系统中的分配系数，降低叶氮在捕光色素蛋白复合体和生物力能学组份中的分配系数，来适应遮阴环境;对于黄条金刚竹，植株通过降低叶氮在羧化系统和捕光色素蛋白复合体中的分配系数，提高叶氮在生物力能学组份中的分配系数，来适应遮阴环境。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章前言

第二章文献综述

2．1克隆植物和克隆整合

2．1．1克隆植物

2．1．2克隆整合

2．2克隆整合的生态适应意义

2．2．1克隆植物的生理整合与分株功能分工、特化

2．2．2克隆生理整合与风险分散

2．3克隆植物整合作用的研究内容

2．3．1整合作用在克隆植物形态方面的研究

2．3．2整合作用在克隆植物生理方面的研究

2．4克隆整合研究方法

2．4．1直接研究法

2．4．2间接研究法

2．5植物叶片的氮分配研究现状

2．5．1植物叶片氮分配

2．5．2影响叶片氮分配的因子

2．5．3叶片氮分配的研究方法

2．6竹类植物的克隆整合及光合氮分配研究现状

2．6．1基于土壤水分的竹子生理整合

2．6．2基于土壤养分的竹子生理整合

2．6．3基于光照的竹子生理整合

2．6．4竹子叶片氮分配

第三章研究目的与意义

第四章材料与方法

4．1实验区概况

4．2实验材料

4．2．1铺地竹

4．2．2菲黄竹

4．2．3鹅毛竹

4．2．4黄条金刚竹

4．3实验设计

4．4指标测定

4．4．1样品采样

4．4．2光合参数

4．4．3光合色素

4．4．4比叶面积

4．4．5游离脯氨酸

4．4．6可溶性蛋白

4．4．7叶片全氮测定

4．5数据处理

4．5．1最大净光合速率、光合潜力的计算

4．5．2羧化效率与电子传递速率的计算

4．5．3叶氮在光合机构中分配系数的计算

4．5．4数据统计与分析

4．6技术路线

第五章结果与分析

5．1 5种地被竹的光合特征研究

5．1．1最大净光合速率

5．1．2叶绿素含量

5．1．3比叶面积

5．2 5种地被竹的光合氮分配机制

5．2．1氮含量

5．2．2光合氮利用率

5．2．3光合氮分配机制

5．3 5种地被竹的生理响应

5．3．1游离脯氨酸含量

5．3．2可溶性蛋白含量

5．4 5种地被竹各指标之间的相关性分析

5．4．1耐阴竹种各指标之间的相关性分析

5．4．2不耐阴竹种各指标之间的相关性分析

第六章结论与讨论

6．1结论

6．1．1遮阴对5种地被竹的影响

6．1．2不同光强下5种地被竹的克隆整合

6．1．3 5种地被竹的克隆整合传递方向

6．1．4不同光强下5种地被竹的光合氮分配机制

6．2讨论

6．2．1不同光强下5种地被竹的克隆整合

6．2．2 5种地被竹的光合氮分配机制研究

6．2．3 5种地被竹在园林上的应用

6．3展望

参考文献

致谢