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干旱缺水和水分异质性是影响喀斯特地区植物生长、分布及繁殖的主要因素.采用盆栽控制实验,研究了喀斯特地区适生树种复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata Franch.)幼苗在两种水分条件(对照和轻度干旱)及两种生境下(同质和异质)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、水分利用效率(WUE)及生物量积累和分配.结果表明:不管在对照还是干旱条件下,复羽叶栾树幼苗的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)在异质生境下均高于同质生境,但气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)在异质和同质生境下差异无统计学意义.复羽叶栾树幼苗的总生物量、地上生物量以及根系生物量在异质生境与同质生境中差异无统计学意义,但根生物量比在对照条件下对异质生境的响应显著低于同质生境,而在干旱时,对异质生境的响应则显著高于同质生境.可见,复羽叶栾树通过提高水分利用效率和降低对根系资源的投资来提高净光合速率以适应异质生境,但并未提高异质生境中植物生物量的积累. 相似文献
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旱胁迫条件下3树种幼苗光合特性比较研究 总被引：2，自引：0，他引：2
模拟石漠化山区土壤水分变化特征对滇楸、任豆和银荆当年实生幼苗的光合特性以及生理生态适应机制进行对比研究。研究结果表明,在CK,T1,T2,T34个不同处理组,3树种幼苗的净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、表观光能利用效率LUE和表观CO2利用效率CUE的平均值均呈显著差异,其平均值的大小顺序为：银荆〉任豆〉滇楸,且各指标随着土壤含水量的减少而降低。在CK组,3树种幼苗的水分利用效率WUE的平均值均无显著差异,但在T2组银荆幼苗WUE显著高于任豆和滇楸。在4个不同处理组内,滇楸幼苗的气孔导度Gs显著高于任豆和银荆幼苗。 相似文献
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模拟石漠化山区土壤水分变化特征对滇楸、任豆和银荆当年实生幼苗的光合特性以及生理生态适应机制进行对比研究.研究结果表明,在CK,T1,T2,T3 4个不同处理组,3树种幼苗的净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、表观光能利用效率LUE和表现CO2利用效率CUE的平均值均呈显著差异,其平均值的大小顺序为:银荆＞任豆＞滇楸,且各指标随着土壤含水量的减少而降低.在CK组,3树种幼苗的水分利用效率WUE的平均值均无显著差异,但在T2组银荆幼苗WUE显著高于任豆和滇楸.在4个不同处理组内,滇楸幼苗的气孔导度Gs显著高于任豆和银荆幼苗. 相似文献
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根域水分调控对不同砧木苹果幼树生长和叶片光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以3年生盆栽不同砧木红富士苹果幼树为试材,研究了土壤水分对树体生长和叶片光合特性的影响。结果表明:土壤含水量对苹果新梢生长速率、2次生长的发生和生长时间起到了调控作用。在土壤相对含水量为(75±5)%、(60±5)%处理下,3种砧木苹果幼树新梢均有2次生长,且随着土壤含水量的增多2次生长提早。3种砧木苹果幼树的新梢生长量随着土壤含水量的降低显著降低,其中JM7砧木苹果幼树的降幅最小。不同处理下3种砧木苹果幼树叶绿素含量与对照相比没有下降,而SH40砧木苹果幼树叶绿素含量升幅在春梢停长期与秋梢生长期显著高于其他砧木苹果幼树。随着土壤含水量的降低,3种砧木苹果幼树叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈下降趋势,但不同砧木苹果幼树对不同水分处理的响应不同。JM7砧木苹果幼树在不同处理下与对照相比净光合速率降幅较小,而蒸腾速率降幅较大,所以其瞬时水分利用效率升幅最大。本试验中,在土壤相对含水量为(60±5)%处理下,树体可以正常生长,提高水分利用效率。 相似文献
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树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1）随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2）干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3）叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4）非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。 相似文献
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《四川农业大学学报》2014,(4):382-387
【目的】研究在不同程度的干旱胁迫下喀斯特石漠化地区乡土草种的光合生理特性变化规律,以期为喀斯特地区生态恢复和石漠化治理工程筛选抗旱性较强的乡土草种。【方法】以喀斯特石漠化地区常见的画眉草(Eragrostis pilosa)、糠稷(Panicum bisulcatum)和荩草(Arthraxon hispidus)为材料,用盆栽称重、控制浇水的实验方法模拟土壤水分环境,进行干旱胁迫实验;测定相对叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度等光合生理指标。【结果】1随着干旱胁迫程度的加剧,3种草种的相对叶绿素含量均呈显著下降趋势;2在重度干旱胁迫下,3种草种的叶绿素含量荩草最高,糠稷次之,画眉草最低;3重度干旱胁迫下3种草种光合速率大小排序为:糠稷画眉荩草;糠稷的蒸腾速率较低,水分利用效率最高,抗旱性最好。【结论】从光合作用的角度来看,糠稷更能适应石漠化地区的干旱环境。 相似文献
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为了探究生物炭对石漠化土壤理化性质和构树幼苗生长的影响,选择贵州喀斯特石漠化退耕还林区石灰性土壤为研究对象,通过盆栽试验,分析4种不同处理(施复合肥处理为NPK,炭肥混施处理施肥量相同,按施炭量为土壤干质量的1%、2%、4%分别记为RH_1、RH_2、RH_4)下土壤理化性质和构树生长状况的变化。结果表明:3种施炭量处理都显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙率和总孔隙率,增加了土壤自然状态下的质量含水量、饱和含水量和毛管持水量,且随施炭量的增加变化越显著;单施肥处理和3种施炭处理均显著增加了土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,且各养分含量随着稻壳炭施用量的增加而增加;施肥处理和3种施碳处理对植物株高胸径、地上部分生物量和总生物量的增长有显著的影响,与CK处理相比,仅RH_4处理对植物根系生物量的增加有显著影响。可以说明施用生物炭可以改善土壤理化性质,促进构树苗期生长和干物质积累及根系发育,对贵州喀斯特石漠化土壤改良和植被恢复有重要意义。 相似文献
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本文选择大青山水磨林场绣线菊等树种作为实验材料,使用LI-6400便携式光合测定系统测定盆栽幼树不同土壤水分状况下的净光合速率和叶绿素荧光参数变化。结果指出,在土壤含水量较大时,随着土壤含水量变化,净光合速率和叶绿素荧光参数基本不变,净光合速率和叶绿素荧光参数随土壤水分减少而下降的初始下降点的土壤含水量因树种和指标不同而有差异。净光合速率初始下降点的土壤含水量可作为树木初始土壤水分胁迫评价指标,绣线菊、荀子、辽东栎三种被试树木初始土壤水分胁迫土壤含水量分别为11.12%、13.89%和15.63%。Fv/Fm初始下降点的土壤含水量可作为树木严重土壤水分胁迫评价指标,进而可评价树木对土壤水分胁迫的适应性。绣线菊、荀子、辽东栎三种被试树木Fv/Fm初始下降点的土壤含水量分别为7.11%5、.43%和4.43%,辽东栎对土壤水分胁迫的适应性较强,绣线菊较弱。 相似文献
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【目的】筛选滇重楼（Paris polyphylla var.yunnanensis）抗旱种源,为滇重楼抗旱种源筛选及种质遗传改良提供理论依据。【方法】以3个种源（温带种源、南亚热带种源和北热带种源）的滇重楼为试验材料,结合单因素方差分析、相关分析、正交偏最小二乘判别分析及变量投影重要性分析,对比分析充足水分（W0）、轻度干旱（W1）和重度干旱（W2）3个水分梯度下,不同种源滇重楼根茎叶性状、生物量分配及总皂苷产量等性状的变异,并对抗旱种源进行评价。【结果】单因素方差分析结果显示,土壤水分显著影响滇重楼地上、地下多个性状（P<0.05,下同）。干旱胁迫下,3个种源滇重楼的根茎、须根及茎和叶的鲜重、生物量呈明显下降趋势。随着干旱胁迫加剧,温带种源根质比降低;南亚热带种源和北热带种源根质比则呈升高趋势;所有种源中,南亚热带种源在不同土壤水分条件下的药用部位生物量（W0:6.16±2.78 g、W1:4.78±1.51 g和W2:2.98±0.59 g）及总皂苷产量（W0:60.51±28.23 mg、W1:45.96±16.88 mg和W2:13.62±2.51 mg）最高;相关分析结果显示,株高、茎粗、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶长和叶宽与滇重楼根及根茎部位的鲜重、生物量及总皂苷含量呈极显著（P<0.01）正相关;正交偏最小二乘-判别分析结果表明,所有种源W1处理的植株根茎直径、根茎长、须根直径、须根长、须根数、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶片含水率、株高、茎粗、叶长和叶宽明显高于W2处理;变量投影重要性分析结果显示,不同种源的株高、叶长、叶宽、茎鲜重、须根长、须根数的VIP值>1.0,表明上述性状对干旱胁迫较敏感。【结论】综合分析地下器官生物量和总皂苷产量,南亚热带滇重楼抗旱性最佳;其高产优质性状在未来抗旱优良种源培育中应加以关注。 相似文献
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不同土壤水分条件对真桦幼苗形态特征、生物量及光合生理特征的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过人工控水土培方法,研究了不同水分条件下真桦幼苗的生长、形态、生物量和生理特征的变化规律。结果表明,生长在干旱土壤条件下的植株,其净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别比生长在湿润条件下降低62.5%、85.9%和76.6%,而水分利用效率提高了60.2%;生长季末,低土壤含水量环境中的真桦幼苗植株矮小,速生期和生长周期相对变短,幼苗的单株总生物量降低,比叶面积降低,根茎比提高,细根与总根重的比率提高。真桦幼苗对水分亏缺较为敏感,应尽量避开干旱条件。 相似文献
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【目的】研究深松耕作下灌溉定额对新疆南疆滴灌棉田棉花生长发育及水分利用效率和产量的影响,优化新疆滴灌棉田灌水制度,为新疆南疆地区棉花生产实现高效用水,节水保产提供理论依据。【方法】2019年,深松40 cm条件下,设置2 400 m3/hm2(W1)、3 000 m3/hm2(W2)、3 600 m3/hm2(W3)和4 200 m3/hm2(W4)4个滴灌定额的田间试验,测定并分析不同滴灌定额对棉花生长发育、水分利用效率及产量的调节效应。【结果】深松40 cm条件下,棉花株高和叶面积指数均随灌溉定额的增加呈线性增大趋势,W3和W4处理株高与叶面积指数显著高于W1处理;灌溉定额的增加,促进生育后期生物量的形成,有利于产量提高,但灌溉定额过大,反而不利于生物量积累与产量形成,不同处理生物量累积表现为W3>W2>W4>W1的变化规律,且W3处理显著高于W1处理(P<0.05),分别较W1、W2和W4处理高出18.8%、9.6%和13.9%;增加灌溉定额,各生育期0~80 cm土层内土壤含水量均呈递增变化趋势,但灌溉量过大,容易造成水分下渗;对于产量性状而言,W3处理单株结铃数显著较W1处理增加10.9%,W2和W3处理籽棉产量显著高于W1和W4处理(P<0.05),W2处理分别较其他处理高出10.9%、0.6%和11.8%;水分利用效率随灌溉定额的增加显著降低(P<0.05),处理间均达到显著性差异。【结论】深松40 cm条件下,当灌溉定额在3 000~3 600 m3/hm2,更有利于促进棉花生长发育和干物质积累,能更好的平衡水分利用与产量的关系,利于产量形成。 相似文献
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为探索抗旱灌木光合作用效率对土壤水分的响应特征与阈值效应,以沂蒙山区优势灌木金银花为材料布设盆栽模拟试验,通过人工灌水与植物自然耗水的方法进行控水处理,在不同水分梯度下测定分析了金银花的光合作用参数,并对土壤水分有效性进行了分级。结果表明:1）金银花叶片净光合速率（Pn）和水分利用效率（WUE）对土壤相对含水量（RSWC）具有明显的阈值响应规律,当RSWC分别为79.59%和47.43%时,金银花Pn、WUE达到最大值。当RSWC=29.71%时,制约光合效率的主要因子由气孔限制转为非气孔限制。2）确定了金银花光合作用的5个特征水分阈值:Pn水分补偿点、Pn水分均值点、Pn水分饱和点、WUE水分均值点和WUE水分高效点。同时,将金银花的土壤水分有效性划分了5个等级:高产高效水、高产中效水、中产高效水、低产低效水和无产无效水。3）田间水分管理时,为维持金银花较高的光合作用水平,应维持的土壤水分范围为:42.38%≤RSWC≤96.05%,避免土壤水分低于29.71%。研究结果可为沂蒙山区干旱逆境下金银花的风险诊断和田间水分管理提供科学依据。 相似文献
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【目的】 研究等行距密植机采模式下不同耐旱性棉花品种冠层特性对滴水量的响应及作用机理,为干旱区棉花节水灌溉和耐旱性品种选择提供理论依据。【方法】 选用耐旱性强的品种新陆早22号和耐旱性弱的品种新陆早17号为试材,设亏缺滴灌(W1)、限量滴灌(W2)、常规滴灌(W3)处理,研究滴水量对耐旱性不同棉花品种棉花冠层结构、光分布、群体光合和呼吸速率以及产量的影响。【结果】 叶绿素含量(Chl)、群体光合(CAP)和呼吸速率(CR)随滴水量的增加呈显著上升趋势,在W3处理下表现为最大值,其中新陆早22号在盛花至盛铃后期上述参数在W2、W3条件下无显著差异,但均显著低于W1处理;冠层开度(DIFN)和冠层PAR透过率则随滴水量的增加呈下降趋势,各处理间均表现为W1>W2、W3;新陆早17号和新陆早22号分别在W3、W2处理下籽棉产量最高,W2处理下水分利用效率最高。品种间,新陆早22号的Chl、叶面积指数(LAI)、CAP和CR在盛花至吐絮期比新陆早17号高0.8%~10.5%、3.4%~15.0%、1.3%~16.7%、2.9%~22.9%,籽棉产量和水分利用效率分别比新陆早17号高8.9%、9.2%。籽棉产量与LAI、CAP、CR、Chl均呈正相关,与DIFN呈负相关。【结论】 在等行距密植条件下,根据棉花品种对水分的敏感性不同,灌水量控制在3 900~4 800 m3/hm2时,可以使棉花在生育中期维持较高的叶绿素含量和叶面积指数、适宜的冠层开度以及均匀的光分布,促进光合速率的提升,在不显著降低棉花产量的前提下提高水利用效率。 相似文献
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探究白枪杆幼苗对石漠化岩溶地区高钙干旱环境的适应调节机制,为白枪杆在石漠化地区推广造林、植被恢复提供重要理论依据。以1年生白枪杆实生苗为研究对象,采用双因素完全随机区组试验,因素1为干旱程度,设4个干旱梯度(正常水分、轻度干旱、中度干旱、重度干旱);因素2为外源CaCl2,浓度设0、25、50、75 mmol·L-1 4个水平。栽植6个月后,测定白枪杆幼苗生物量和渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)含量以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性。结果表明,1)干旱下添加外源钙能显著增加白枪杆幼苗茎、地下生物量、根茎分配比,减少叶生物量积累与分配比,根冠比降低。2)干旱时期,施加外源钙后白枪杆幼苗叶片MDA含量下降;添加25～50 mmol·L-1钙能有效提高白枪杆叶片3种渗透调节离子(游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)含量,对可溶性糖、可溶性蛋白含量影响显著。3)干旱下添加钙能显著提高白枪杆幼苗SOD、CAT酶活性,对POD酶活性影响不显著。在干旱时期添加外源钙,能缓解干旱胁迫对白枪杆幼苗的损害并有效提高其抗... 相似文献