刺槐、柿树、悬铃木和早园竹栓塞季节变化研究

摘要

根据内聚力—张力学说，水分在导管内运输时需要形成一个连续的水柱。然而，近年的研究显示水柱中经常会出现栓塞。栓塞降低了植物水分运输效率，对植物的生理活动有极大的影响。本实验选用四种不同木质部类型的森林植物（刺槐、柿树、悬铃木、早园竹）为实验材料，测定了枝条在不同季节凌晨时的栓塞、水势、淀粉糖含量。并对四种植物栓塞脆弱性和导管形态进行了研究，结果如下：
　　1）刺槐、柿树、悬铃木栓塞有着相似的季节变化规律：在夏季木质部栓塞程度最低，栓塞在20％以下，甚至没有栓塞。冬季和早春较高，高达75%以上。早园竹春季较高（70%），夏季和冬季没有检测到栓塞，秋季较低（30%）。表明植物在夏季夜晚可以完成栓塞的修复，在冬季夜晚不能完成栓塞的修复。
　　2）刺槐、柿树、悬铃木、早园竹的的木质部凌晨水势变化规律相似，均是夏季高至-0.2 MPa；在冬季，刺槐、柿树、早园竹下降至-2.6 MPa以下，悬铃木下降至-1.2 MPa。脆弱性测定显示刺槐、柿树、悬铃木、早园竹ΨP50分别为-0.56 MPa、-0.98 MPa、-1.67 MPa、-0.64 MPa。结合栓塞季节变化规律可知，夏季木质部水势较高时，栓塞可以较好的修复，而冬季水势过低时，栓塞不能修复。
　　3）刺槐、柿树、悬铃木可溶性糖的含量冬季约10%左右，夏季5%-6%，木质部淀粉含量在春季和晚秋各出现一次下降，在秋季出现一次迅速积累上升。在春季，淀粉转化为糖促进植物的萌发生长，在晚秋用来渗透调节和栓塞修复。四个树种的凌晨水势和枝条的糖含量呈负相关，表明可溶性糖含量与水势的高低有着密切的关系。
　　4）导管半径和长度的大小为：刺槐>早园竹>柿树>悬铃木。最大比导率为刺槐>早园竹>悬铃木>柿树，脆弱性为刺槐>早园竹>柿树>悬铃木。这表明枝条输水效率和安全性之间存在一种权衡。悬铃木枝条每平方毫米含109个导管，远高于柿树的35个导管，输水效率和安全性也均高于柿树。表明在导管平均孔径相差不大时，导管密度的提高将在不影响输水安全性的同时，提高输水的效率。

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表目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 栓塞的研究进展

1.3 研究目标和主要研究内容

1.4 技术路线

第二章 材料和方法

2.1 实验地自然条件概述

2.2 实验材料

2.3 试验方法

第三章 结果与分析

3.1 栓塞、导水率、比导率的季节变化规律

3.2 木质部水势变化规律

3.3 淀粉糖含量变化规律

3.4 木质部导管观测

3.5 栓塞的脆弱性研究

第四章 结论和展望

4.1 结论

4.2 讨论

4.3展望

参考文献

在读期间的学术研究

致谢