多浆荒漠植物与中生植物对干旱胁迫反应的比较研究

对旱生植物沙拐枣、梭梭和中生植物杨树、沙枣在干旱胁迫下的水分生理特性进行了比较研究.结果显示,4种植物均表现出不同程度的水分亏缺,并且具有明显的日变化,其中中生植物沙枣、杨树的水分亏缺日变化表现为大起大落.梭梭的水势低于其他3种植物,低水势有利于植物从土壤吸收水分,增强植物抗旱性.沙枣、沙拐枣的蒸腾速率日变化分别为双峰型和单峰型,而梭梭和杨树表现为平缓型.4种植物在整个蒸腾速率日变化过程中,环境因子起主导作用.4种植物的水分利用率日平均值依次为沙拐枣＞沙枣＞梭梭＞杨树.沙拐枣比梭梭能更有效地利用水分,尽管梭梭的水分利用效率低于沙拐枣,但其具有较低的水势和蒸腾速率,具有很强的水分吸收和减少水分丧失的能力,因此,相对而言也适宜在干旱的沙漠生境中生存.尽管沙枣的水分利用率较高,但因其具有较高的蒸腾和较大的叶面积,因此更适合于水分较好的荒漠生境,是主要的防护林树种.     

浑善达克沙地C3和C4植物对干旱胁迫响应策略

 选取浑善达克沙地C₃植物羊草(Leymus chinensis)和C₄植物虎尾草(Chloris virgata)为研究对象,进行2种干旱胁迫处理,处理1将植物浇至饱和含水量后,使其自然干旱10d,之后复水至饱和含水量;处理2是在处理1的基础上,每天晚上让植物接受自然的大气凝结水.处理期间测定植物的叶片水势、比叶面积、气孔密度、氮含量及生物量等生理生态指标,探讨干旱胁迫及复水后不同光合功能型植物对干旱胁迫响应策略.研究表明,(1) 干旱胁迫显著降低了虎尾草的叶片水势,大气凝结水没有显著改变其叶片凌晨水势,干旱胁迫第10天时羊草叶片凌晨水势值显著降低,大气凝结水使羊草叶片的水势值保持在正常范围之内;(2) 不同干旱胁迫下,植物比叶面积和气孔密度与处理前相比呈下降趋势,但在复水后恢复到处理前水平;(3) 干旱胁迫显著提高了羊草叶片的氮含量,而虎尾草叶片氮水平变化不显著;(4) 干旱胁迫显著提高了羊草的根冠比,而虎尾草的根冠比影响不大,但干旱胁迫则显著提高了虎尾草的果重比.羊草在干旱胁迫下分配较多的生物量到根系,有利于水分的吸收,从而提高了其抗旱性,而虎尾草则分配较多的生物量到种子,使其不断扩大繁殖群体.     

10种重庆乡土植物幼苗耐旱性研究

盆栽条件下对黄荆、山毛豆、金发草、狼尾草等10种重庆乡土植物幼苗采取控水方式进行水分胁迫处理,同时设置施用保水剂处理.测定了土壤含水量、叶片水势、土壤水势、比叶面积、蒸腾速率、气孔导度这几个影响植物抗旱性的主要指标,采用隶属函数法进行综合评定.结果表明:施用保水剂能够有效缓解干旱胁迫对植物的伤害.6种灌木耐旱性由强到弱依次为:黄荆、车桑子、山毛豆、截叶胡枝子、多花木兰、猪屎豆;4种草本耐旱性由强到弱依次为:金发草、狼尾草、头花蓼、斑茅.     

苏铁耐旱、抗寒及光合生理特性研究

采用干旱胁迫及人工模拟冷冻试验 ,进行苏铁耐旱、抗寒及光合生理特性研究 ,结果表明 :不同年龄苏铁的耐旱性、抗寒性及光合生理指标存在明显差异 ,随苏铁叶龄增加 ,苏铁叶片水势、冻害敏感指数和 NR活力下降 ,蒸腾速率、自然饱和亏和叶绿素含量增加 ,苏铁耐旱及抗寒性增强 ;苏铁水分及光合生理指标对干旱胁迫反应敏感 ,随干旱胁迫加剧 ,苏铁叶片水势、蒸腾速率、叶绿素、NR活力及净光合速率下降 ,而自然饱和亏增大 ,以适应胁迫环境 ,使苏铁表现出较强的抗旱性和生命力。     

库布其沙漠几种植物的光合蒸腾及水分利用效率

采用Li-6400便携式光合测定系统,在自然条件下测定了内蒙古库布其沙漠北缘试验地4种沙生植物(沙米、苦豆子、油蒿、沙柳)连体叶片的光合、蒸腾速率及相应环境因子的日变化.结果表明:沙柳和沙米具有较高的光合能力,而且沙米对高温、低湿和强光的耐受性比其他3种植物强;气孔的开张程度与湿度的关系更密切,且叶内外水气压差是气孔导度变化的主导因子;4种植物蒸腾速率日变化曲线有明显的"午休"现象,沙米的蒸腾速率要高于其他3种植物,属于高蒸腾植物;苦豆子水分利用效率较低,沙米居中,油蒿和沙柳水分利用效率较高;油蒿和沙柳在该地区生产力较高;油蒿对干旱环境的反应要比其他3种植物敏感.     

干旱和复水对大豆叶片光合生理特性及产量的影响

实验运用盆栽技术,选用豫豆29作为材料,对逐步干旱和旱后复水过程中大豆各项生理指标的变化及最后作物产量进行了研究.研究发现,在土壤相对含水量高于22%时,处理组大豆凌晨叶片水势和对照组相比基本没有下降,但当含水量低于22%时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应(约为-0.89 MPa),存在明显的凌晨叶片水势临界值.低于此临界值,叶片水势急剧下降,净光合速率也明显降低.复水后大豆叶片水分状况得到改善,大豆叶片的净光合速率和蒸腾速率都表现为接近于直线的上升,气孔导度的恢复也很快, 并在实验的最后接近对照组的水平,这表明豫豆29的叶片光合在水分胁迫解除后有迅速恢复的能力.成熟期,处理组与对照组的种子产量相差不大,所以适当的干旱胁迫并不影响最终的大豆产量.     

干旱对干热河谷优势木本植物虾子花光能分配的影响

在中国西南干热河谷,广泛分布着河谷型萨王纳植被,然而对这类植被植物在干旱条件下的光保护研究非常缺乏.为了探讨干旱对干热河谷植物光合系统的影响,选取了中国最典型的元江干热河谷内典型的优势木本植物虾子花［Woodfordia fruticosa (L.) Kurz］作为研究对象,测定了雨季和干季虾子花的叶片水势、光合参数,光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅰ（PSⅡ）的光能分配特征.结果表明,随着虾子花叶片凌晨水势的显著下降,叶片的光合能力显著下降;虾子花PSⅠ比PSⅡ对干旱胁迫更加敏感,干旱条件下PSⅡ虽能保持较高的活性,但PSⅡ实际光量子效率［Y(Ⅱ)］和光化学淬灭调控热耗散比例［Y(NPQ)］都显著下降;干旱条件下PSⅠ受到了严重的光抑制,虾子花主要通过增强供体端热耗散效率［Y(ND)］来促进过剩光能的耗散;干旱胁迫条件下,虾子花PSⅠ和PSⅡ电子传递速率ETR(Ⅰ)和ETR(Ⅱ)都有所下降,最大的电子传递速率ETRmax(Ⅰ)和ETRmax(Ⅱ)分别下降了25.1%和30.0%.      

土壤水分状况对浙江楠幼苗的影响

以完全随机试验设计对不同土壤水分条件下浙江楠幼苗生长及某些生理特性进行了研究。结果表明:随着土壤含水率的增加,单叶面积、单叶鲜重、单叶干重、比叶面积逐渐增大,但叶片厚度、肉质度减小;叶片的叶绿素含量对土壤水分状况较为敏感,5种水分处理下苗木叶片的叶绿素含量有较大的差异。土壤干旱和水涝均影响叶绿素a和叶绿素b的合成。在轻度干旱时,苗木的含水率、自然饱和亏缺和水势的变化不大,而在重度干旱时,苗木的含水率降低,自然饱和亏缺增大,水势降低,叶片的光合能力降低,苗木生长缓慢,生物量下降,说明土壤水分状况对净光合作用速率有重要影响。     

柽柳根系构型对干旱的适应策略

本文分析了塔里木河下游2个不同林龄柽柳(Tamarix spp)根系的构型参数,以了解柽柳对干旱的适应策略.结果表明:1)柽柳的根系拓扑结构受生境和林龄的不同而存在差异,表现为四年生柽柳的根系分支模式接近叉状分支,一年生柽柳根系的分支更趋于鱼尾形分支,且远离积水区一年生柽柳根系的拓扑指数较近积水区一年生柽柳大,根系分枝更简单,表明一年生柽柳在受到水分胁迫时会通过降低根系分支来适应干旱.2)不同生境、林龄的柽柳均表现出长的根系连接长度,但远离积水区较近积水区的一年生柽柳根系连接长度有增加趋势,表明干旱可以促使一年生柽柳根系伸长生长.3)较小的总分支率是柽柳根系的分支特点.一年生柽柳和四年生柽柳根系的分支率存在差异,一年生柽柳较小的主根分支和较大的逐级分支率有助于资源的获取速率和促进主根的向下生长.四年生柽柳主根分支较丰富,逐级分支率由主根向低级根逐级减小,一方面可以满足柽柳对资源的需要,同时通过长的连接长度可以避免根系的重叠和根系间资源的竞争.     

藓类植物脱水耐性与生理生态适应性的研究进展

干旱胁迫下,藓类植物表现出一系列生理生态适应性变化.重点阐述藓类植物在干旱胁迫下的生理代谢指标,综述了藓类植物的脱水耐性和生态适应性的关系.分析表明,藓类植物耐脱水生理生态适应性受多方面调节和控制,对藓类植物脱水耐性的研究要从多方面综合考虑.     

干热河谷引种沙漠葳的抗旱生理特征

以引种于干热河谷典型地区元谋的沙漠葳(Chilopsis linearis)为研究对象,测定其旱季水势、叶片保水能力、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)等生理指标的日动态变化。结果表明：在干旱胁迫下,沙漠葳植株通过降低水势以有效地从土壤中吸取水分;沙漠葳叶片失水曲线总体平缓,水分保持能力强;其光合日进程曲线为双峰曲线,在一天中温度、光照和水分条件恶劣的14:00左右仍具有一定的光合能力。耐旱生理研究与田间生长观察表明,沙漠葳可适应干热河谷的恶劣气候并能正常生长。     

干旱胁迫对大头茶,栲树幼苗光合,蒸腾速率及其解剖结构的影响

研究了常绿阔叶林树种大头茶和栲树一年生实生苗对干旱胁迫的反应.结果表明:胁迫苗叶形态,解剖特征均向耐旱方向演化,生长下降.叶凋落量增加,而根/冠比增加,相对比存活时间延长.与对照比较,胁迫苗大头茶、栲树蒸腾速率分别降低31.72%和49.23%,但水分利用率却分别增加了7.83%和27.48%,光合速率随叶水势下降而下降.胁迫苗在比其相应对照苗叶水势更低时,仍继续维持较高的光合速率.干旱胁迫的结果使大头茶、栲树幼苗的抗旱能力得到了显著的改进和提高.     

渗透胁迫下野生大豆游离脯氨酸和可溶性糖的变化

用聚乙二醇－6000（PEG－6000）在室内模拟干旱条件,对抗旱性不同的11个野生大豆材料在苗期进行渗透胁迫。在不同胁迫程度下,水分变化、游离脯氨酸、可溶性糖的积累表现也较突出。这2种渗透物质的积累与一年生野生大豆的生育期有关密切的关系,生育期越晚,积累越多。     

中国竹节草野生种质资源的抗旱性研究

搜集了我国热带亚热带地区7省15个地区的竹节草野生居群，研究了它们的水分生理以及干旱胁迫下脯氨酸质量分数的变化，然后对经过权重分配后的各项指标进行综合评价，结果表明，以广西大新野生株系的抗旱性最好，广东丰顺野生株系的抗旱性最差；结果也表明竹节草不同居群的抗旱性差异较大，说明我国亚热带地区竹节草野生种质资源具有较丰富的遗传多样性。     

北京市常用耐旱植物的配置研究

总结北京市具有耐旱特性的常用园林植物材料50余种,根据《北京市城市绿地建设和管理等级质量标准》,为适应节水和方便养护管理的要求,分别为特一级、二级和三级绿地推荐共6种以典型耐旱植物为材料的复层搭配模式.并将适宜每种等级绿地的耐旱植物根据不同应用形式列出,方便从业者选取配置应用.     

聚丙烯酰胺和CO2浓度变化对胡杨叶片光合和水分利用效率的影响

采用盆栽实验研究了不同聚丙烯酰胺用量下较短时间内CO2浓度升高对1年生胡杨叶片光合和水分和用效率的影响。结果表明：（1）随着聚丙烯酰胺用量的减少,土壤水吸力上升,干旱胁迫加重。叶片水势、净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）随着干旱胁迫的加重而降低,胞间CO2浓度（Ci）则呈上升趋势。（2）随着CO2浓度的升高,各处理的胡杨叶片Pn、WUE、Ci上升,Tr、Gs下降。由此说明：CO2浓度升高对胡杨叶片Pn和WUE的促进作用在一定程度上能缓解干旱胁迫作用;聚丙烯酰胺用量大时,CO2浓度升高对胡杨Pn的促进作用较好;随着外界CO2浓度的升高,气孔关闭,蒸腾速率降低,从而增加了胡杨WUE,这将加强胡杨的耐旱能力。     

棕榈在北方不同生态环境下越冬栽培适应性的生理研究

在设置的不同生态环境小区内栽培棕榈，通过分析越冬栽培期间不同小区内的温度、风速及空气相对湿度等气候因子，观察植株寒害反应及来年生长状况，并结合植株叶片组织水分、可溶性糖及可溶性蛋白的质量分数和过氧化物酶(POD)及超氧歧化酶(SOD)比活性的测定，揭示了棕榈北方越冬栽培适应性的生理基础和伤害发生的可能机制。结果表明，背风向阳的生态环境、一定程度的低温、大风，引发叶片组织中水的质量分数降低、渗透调节物质可溶性糖和可溶性蛋白等的质量分数以及膜的保护酶POD和S0D的比活性提高，这有利于植株抵御寒害，安全越冬。自然裸地生态环境内的低温，尤其是大的风速加之较低的空气相对湿度，使叶片组织的POD和SOD比活性下降、质膜透性增强，叶片呈现生理干旱的伤害性特征，且部分植株生长点部位严重受害，翌年死亡。冬季寒潮所造成的极端低温以及大风引发的生理干旱，是棕榈树在北方户外越冬的限制因子。