不同留茬高度对四合木生长及生理生化特性的影响研究

摘要

四合木（Tetraena mongolica Maxim.）别名油柴，蒺藜科（Zygophyllaceae），强旱生肉质叶灌木，是中国特有单种属植物，作为荒漠群落的建群种，四合木对当地生态系统稳定及生态环境保护具有不可替代的作用。但因其群落结构简单，生态系统脆弱，自上个世纪以来，在自然因素和人为因素综合作用下，四合木的自然生境受到严重的破坏，种群数量锐减，龄级结构衰退，濒危状况严重。为了寻求促进四合木种群的更新的有效途径，本文通过在春季四合木萌动之前，对四合木老龄化植株进行不同留茬高度的平茬处理，并连续观测其在平茬后的前两个生长季内生长指标、生理生化指标的变化，得出以下主要结论:
　　 (1)在平茬后的前两个生长季内，不同留茬高度平茬处理植株较未平茬植株，株高、冠幅和萌条生长情况等方面均具有明显优势。平茬后第一生长季各平茬植株生长迅速，第二生长季长势较第一生长季略有减缓。平茬后第一生长季和第二生长季，-3 cm处理、0 cm处理、5 cm处理、10 cm处理、15 cm处理株高年生长量分别较未平茬植株增加了355％、347％、241％、179％、115％和231％、225％、125％、205％、262％;各处理植株冠幅年生长量分别较未平茬植株增加了117％、65％、417％、397％、339％和29％、8.5％、156％、83％、97％;平茬后第二生长季末，各组萌条枝长平均值大小顺序为:15 cm处理＞10cm处理＞-3 cm处理＞0 cm处理＞5 cm处理＞对照;各组萌条基径平均值大小顺序为:15cm处理＞5cm处理＞10cm处理＞-3 cm处理＞0cm处理＞对照，萌条数量大小顺序均为:5cm处理＞0cm处理＞-3 cm处理＞10cm处理＞15 cm处理＞对照。
　　 (2)平茬后第一生长季7月份，各平茬植株蒸腾速率和净光合速率均呈现明显的“单峰”趋势，而在平茬后第二生长季7月份均转变为“双峰”趋势;平茬后前两个生长季7月份水分利用效率日均值大小顺序均为5 cm处理＞10cm处理＞15 cm处理＞0cm处理＞-3 cm处理＞对照，且各处理植株平茬后第二生长季7月份水分利用效率均高于平茬后第一生长季7月份水分利用效率。
　　 (3)平茬后前两个生长季7月份，各平茬处理植株的小枝水势全天高于未平茬植株，平茬处理提高了四合木植株体内水分含量。
　　 (4)平茬后第二生长季7月份，通过对比灌水前后各处理植株MDA含量及抗氧化系统酶活性变化得出，相同自然环境条件（试验地0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40cm、40-50 cm、50-60 cm的土壤水分含量分别为0.63％、1.79％、2.61％、2.73％、2.18％、2.47％，)下，-3 cm处理和0 cm处理植株没有受到干旱胁迫，5 cm处理、10 cm处理、15 cm处理和未平茬植株遭受干旱胁迫程度依次增加;未平茬四合木老龄化植株浇水以后体内MDA含量仍然显著高于各平茬处理植株，表明其受到了过氧化物累积所产生的不可逆转的伤害效应。
　　 (5)平茬后第二生长季7月份，各组自然生长四合木植株蒸腾扩散系数hat日均值大小顺序为:未平茬组＞5 cm处理＞10cm处理＞0cm处理＞-3 cm处理＞15 cm处理;各平茬处理组浇水植株较未浇水植株hat日均值差别幅度大小排序为:-3 cm处理＜0 cm处理＜5 cm处理＜10 cm处理＜15 cm处理。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．2 研究目标和主要研究内容

1．2．1 研究目标

1．2．2 主要研究内容

1．3 研究技术路线

第二章 研究材料与方法

2．1 研究区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 气候特征

2．1．3 土壤特征

2．1．4 植被类型

2．2 供试材料与试验设计

2．2．1 供试材料

2．2．1 试验设计

2．3 气象因子监测

2．4 生长指标的测定

2．5 生理生化指标的测定

2．5．1 光合速率、蒸腾速率测定

2．5．2 小枝水势测定

2．5．3 丙二醛(MDA)含量与抗氧化酶系统活性测定

2．6 蒸腾扩散系数相关参数测定

第三章 结果与分析

3．1 留茬高度对四合木生长特性的影响分析

3．1．1 留茬高度对四合木株高和冠幅的影响

3．1．2 留茬高度对四合木萌条生长状况的影响

3．1．3 小结

3．2 留茬高度对四合木生理特性的影响分析

3．2．1 不同留茬高度四合木光合作用日动态变化规律

3．2．2 不同留茬高度四合木蒸腾速率日动态变化规律

3．2．3 不同留茬高度四合木水分利用效率的日动态变化规律

3．2．4 不同留茬高度四合木小枝水势日动态变化规律

3．2．5 小结

3．3 不同留茬高度平茬四合木对人工模拟小强度降雨的响应

3．3．1 膜脂过氧化系统和保护酶活性对人工模拟降雨的响应

3．3．2 光合速率与蒸腾速率对人工模拟降雨的响应

3．3．3 小结

3．4 不同留茬高度四合木蒸腾扩散系数特征研究

第四章 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论与展望

参考文献

在读期间的学术研究

致谢