不同土壤基質(zhì)下水分脅迫對刺槐幼苗生理生態(tài)特征的影響.pdf

1、目前由于全球氣候變化的影響，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)破壞，生態(tài)功能退化日益嚴重，恢復(fù)日益受損和退化的生態(tài)系統(tǒng)成為國際社會廣泛關(guān)注的熱點問題。植物通過各種不同的生理生態(tài)特征適應(yīng)日益變化的環(huán)境，進行植物與環(huán)境之間相互關(guān)系及基本機制的研究成為現(xiàn)代植物生理生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容。 本研究選用刺槐（Robinia pseudoacacia L．）這種魯中山區(qū)典型植被恢復(fù)物種，在房干實驗基地，采用現(xiàn)代生理生態(tài)學(xué)分析方法和測量手段，研究在兩種不同土壤基

2、質(zhì)下水分脅迫對其生理生態(tài)特征的影響，目的在于模擬未來可能出現(xiàn)的干旱環(huán)境下，待恢復(fù)山區(qū)和恢復(fù)區(qū)上刺槐林的適應(yīng)機制，對于深入探討刺槐作為魯中山區(qū)恢復(fù)優(yōu)勢樹種的可能性提供科學(xué)依據(jù)，并能指導(dǎo)合理撫育和管理不同恢復(fù)階段山區(qū)樹種以達到避災(zāi)減災(zāi)和增加成效的目的。 通過控制實驗?zāi)M植被恢復(fù)前后變化了的土壤基質(zhì)，每個基質(zhì)下設(shè)置四個水分梯度，研究一年生刺槐幼苗形態(tài)結(jié)構(gòu)、光合熒光、水分利用、生物量積累及其．分配等生理生態(tài)特征對不同土壤基質(zhì)及水分脅迫的

3、響應(yīng)機制。結(jié)果表明： 同一基質(zhì)下，隨干旱脅迫程度的增強，株高、基徑、總?cè)~面積、總?cè)~數(shù)、冠幅和葉面積指數(shù)等形態(tài)指標均逐漸降低；以葉面積和葉干重為代表的葉大小明顯受到限制，葉片伸展性、葉長/葉柄長、最大寬度分割也存在顯著差異；葉片相對含水量逐漸減少的同時，凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度逐漸減少，光能利用效率降低，同時電子傳遞速率受到明顯抑制，有效量子產(chǎn)量逐漸降低，光化學(xué)淬滅和非光化學(xué)淬滅系數(shù)均顯著降低，光系統(tǒng)的保護機制減弱，造成光抑

4、制程度的加劇；相同時間失水率的不同說明嚴重脅迫下的葉片持水力普遍大于正常供水下的持水力；土壤水分含量的減少降低了各器官的生物量積累，同時影響生物量的分配方式，根生物量比增加，而葉生物量比降低，光合產(chǎn)物向地下部分尤其是側(cè)根遷移，比葉面積逐漸降低。 不同基質(zhì)間，充分供水時，養(yǎng)分對于刺槐幼苗生長的制約作用大于水分的影響，腐殖性棕壤基質(zhì)上幼苗的高度、總?cè)~面積等形態(tài)特征，凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等光合特征和生物量積累特征高于粗骨性棕

5、壤基質(zhì)下的幼苗；而在嚴重水分脅迫下，水分的供應(yīng)嚴重不足，此時水分是影響植株生長的主要因素，由于粗骨性棕壤的保水能力要高于腐殖性棕壤，因此粗骨性棕壤基質(zhì)的葉數(shù)，冠幅等指標開始高于腐殖性棕壤基質(zhì)的相應(yīng)部分，而粗骨土的凈光合速率，蒸騰速率，氣孔導(dǎo)度等光合特征也高于腐殖土基質(zhì)的。兩基質(zhì)間葉形態(tài)特征也有不同，腐殖土基質(zhì)的葉片大于粗骨土基質(zhì)中的葉片，葉片伸展性也產(chǎn)生了差異；腐殖土基質(zhì)下的葉綠素含量均高于粗骨土基質(zhì)的，而葉綠素a/b則低于粗骨土的；粗