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干旱胁迫下胡杨生理适应机制的研究 总被引：4，自引：0，他引：4
胡杨具有很强的抗旱能力,是生长在沙漠地区少有的乔木树种,在我国主要分布于新疆的塔克拉玛干沙漠.为了更深入阐明胡杨的抗旱机制,我们对生长在新疆塔克拉玛干沙漠的天然胡杨林进行了实地调查、现场采样和室内相关实验.结果表明,在干旱胁迫下,胡杨叶片的蒸腾作用减少,气孔阻力增加.严重干旱胁迫后,叶片中的K+和Ca2+含量增加,分别为对照的1·43倍和2·99倍,而Mg2+和Na+变化不明显.和对照相比,中度干旱胁迫下胡杨叶片质膜H+--ATPase的质子转运活性没有差别,但严重干旱胁迫则使其活性降低,质膜H+--ATPase转运质子的能力下降.以上结果表明,胡杨可通过增加气孔阻力来降低胡杨叶片的蒸腾作用,选择性的吸收无机离子以及降低ATP消耗来适应干旱环境的胁迫. 相似文献
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以3种胡杨叶片结构性状与其光合特性间关系为切入点揭示荒漠植物叶的抗旱适应对策.结果表明:(1)胡杨老树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值在叶形上均表现为锯齿卵形叶＞近卵形叶＞披针形叶,且差异显著;而从幼树到老树发育过程中,叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有显著增加,胞间二氧化碳浓度没有明显差异.(2)幼树到老树发育过程中,胡杨叶片角质层厚度、栅栏组织厚度、表皮组织厚度、外层细胞壁厚度、气孔密度、气孔大小以及叶面积均呈增加趋势,且锯齿卵形叶与披针形叶差异显著,具备向旱生叶过渡的特征.(3)胡杨叶片净光合速率和气孔导度变化是由栅栏组织厚度和表皮组织厚度决定的;蒸腾速率变化主要由气孔大小和表皮组织厚度决定;胞间二氧化碳浓度变化是由气孔密度和角质层厚度引起的. 相似文献
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该研究以长势良好、冠高相近的3棵成年胡杨为采样株,在树冠垂直方向上进行3等分,取每个冠层东西南北4个方向的混合树叶为试验材料,研究不同冠层叶片的形态特征,以及在不同浓度PEG-6000下生理特性.结果显示:成熟胡杨植株树体上从树冠基部到树顶依次为披针形、卵形、宽卵形叶片,3种叶形指数、叶面积和叶柄长上存在着显著差异;水分胁迫时,第1层叶片通过维持细胞膜的稳定性来增加抗逆性,第2层叶片通过快速积累脯氨酸来适应干旱环境,第3层叶片通过维持可溶性蛋白含量的稳定性,提高代谢水平弥补水胁迫造成的伤害;在抗逆性隶属函数法评价上第3层叶片的综合抗逆性＞第2层叶片综合抗逆性＞第1层叶片综合抗逆性. 相似文献
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胡杨异形叶性状与其个体发育的关系 总被引：1，自引：1，他引：0
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干旱是中国西北荒漠生态系统的主要特点之一,干旱对植物的生长、发育、繁殖及分布等产生重要的影响。红砂是广泛分布在我国温带荒漠草原生态系统中的优势种和主要建群种之一,对多种环境胁迫尤其是干旱胁迫具有极强的耐受性。因此,研究红砂对不同水分生境的响应及适应机理有着重要的科学意义。对不同水分条件自然生境中(小红山地区和长流水地区)的红砂叶片形态、表皮微形态及超微结构进行分析,揭示红砂适应干旱胁迫的叶片形态结构特征。结果表明,随着生境中土壤含水量的降低,红砂叶片厚度增大,叶面积及气孔开度减小,角质层增厚,从而降低植物蒸散过程中体内水分的散失。表皮细胞面积减小,表皮细胞密度增大,细胞壁增厚,增加了表皮细胞弹性,有助于降低干旱胁迫下植物失水造成的机械损伤。与此同时,栅栏组织增厚,且细胞排列更加致密,海绵组织的厚度减小,在一定程度上促进叶片的光合作用进行。因此,红砂叶片的形态结构特点使其对干旱具有极强的耐受性。研究揭示了荒漠植物红砂的叶片形态结构对不同水分条件的响应,为理解荒漠植物对水分限制的响应机制提供数据支持。 相似文献
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《湖北农业科学》2021,60(13)
通过LI-6400型便携式光合仪(LI-COR,USA)测量生长在极端干旱区塔里木河荒漠沿岸天然胡杨(Populus euphratica Oliv.)的光合生理参数,在分析胡杨叶片胞间CO_2浓度动态变化规律的基础上,进一步讨论探究了胡杨的气孔限制和非气孔限制情况。结果表明,生长季内胡杨叶片的胞间CO_2浓度变化呈“V”型的变化趋势,最低值均出现在14:00。胡杨胞间CO_2浓度随影响因素包括大气CO_2浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率的变化而同步变化:与大气CO_2浓度的变化规律基本保持一致;与气孔导度、净光合速率和蒸腾速率的变化规律相反,呈负相关。胡杨叶片气孔限制值Ls变化规律呈先增加后下降的变化趋势,具体表现为早上和晚上低、中午高。非气孔限制指标Ci/Gs与Ls变化规律相反。胡杨的净光合速率下降是以非气孔限制为主,但不能排除气孔限制作用,同理,当净光合速率下降是非气孔限制为主,也不能排除非气孔限制作用;结合气孔限制值Ls和非气孔限制的两个判断依据可以进一步了解胡杨气孔限制和非气孔限制情况。 相似文献
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砂生槐叶片气孔特性对干旱和低温胁迫的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
《贵州农业科学》2015,(9)
为探讨砂生槐对高原干旱和低温环境的适应机制,利用显微镜技术,分析了人工干旱和低温胁迫下,砂生槐幼苗叶片上、下表皮气孔密度、气孔与气孔器的长度和宽度的变化特性。结果表明:正常生长的砂生槐幼苗叶片上、下表皮均有气孔分布,气孔密度为植株中部上部下部叶片,且上表皮大于下表皮;随着干旱和低温胁迫时间的延长,叶片上、下表皮的气孔密度、气孔与气孔器的长度和宽度均呈显著减小趋势(P0.05),且与胁迫时间呈极显著负相关关系(P0.01);单因素方差分析表明砂生槐幼苗中部叶片不同气孔参数在各胁迫时间,及其与对照间均存在显著差异(P0.05)。结论:砂生槐叶片表皮气孔对干旱和低温胁迫的响应较为敏感,且会通过降低气孔密度、气孔与气孔器的长度和宽度的方式适应干旱和低温环境。 相似文献
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不同根际温度处理对番茄叶片气孔的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
《山西农业科学》2015,(10):1234-1236
采用营养液深液流循环栽培法,分别对根系进行(23±1),(28±1),(33±1)℃的处理,并对植株叶片气孔进行观察与测量。结果表明,随着根际温度的升高,叶片气孔大小和气孔开度的长、宽分别呈下降趋势;气孔密度呈增大趋势。说明根际温度升高,导致植株处于干旱胁迫,植株为了适应干旱胁迫,气孔结构及分布都发生了相应的改变。 相似文献
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【目的】研究速生期内胡杨蒸腾速率影响机制和适应干旱气候环境的生理调控,为塔里木河中下游胡杨林的人工更新复壮提供依据。【方法】采用便携式光合仪于2018年6—8月对极端干旱区塔里木河沿岸天然荒漠胡杨（Populus euphratica）林进行实测,分析胡杨蒸腾速率Tr与叶内外水汽压差VPDL、气孔导度Gs的相关性。【结果】观测期内胡杨Tr和Gs日变化呈“单峰”曲线,峰值出现时间不同,7月Tr和Gs呈“双峰”曲线。VPDL均呈“单峰”曲线,峰值时间在16:00。Tr和VPDL峰值时间均出现不同程度的滞后Gs峰,滞后性强。出现“双峰”曲线主要是受非气孔限制因子的影响,导致Tr和气孔导度Gs达到第一峰后,下降而后上升再下降。胡杨Tr和VPDL、Gs均呈二次曲线,叶内外水汽压差、气孔导度是调控蒸腾速率的重要因子。观测期内胡杨Tr受到气孔限制和非气孔限制交替影响,各月气孔和非气孔限制所影响的时间段不尽相同,并对植物造成不同的生理反馈。【结论】塔里木河中下游地区胡杨Tr对VPDL响应敏感度高于对Gs,非气孔限制也是维持水分平衡的重要机制。 相似文献
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干旱胁迫下不同胸径胡杨生理特点分析 总被引：3，自引：0，他引：3
以三个典型样地中不同胸径胡杨下部披针形叶片为实验材料,对其光合色素含量、水分含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量进行了测定.结果表明:随着水分胁迫的加剧,不同胸径胡杨类胡萝卜素、胡萝卜素/叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均呈上升的趋势.而叶绿素b、脯氨酸含量在不同土壤水分条件下变化不同,表现为轻度胁迫时含量增加,重度胁迫时含量急剧减少.不同胸径间胡杨的各项生理指标大致表现为随着胸径的增大含量逐渐升高的趋势.研究表明:在一定的水分胁迫下,胡杨可以通过生理过程不断调整自身的抗旱能力,但当胁迫加重时,胡杨的生理活动便遭到一定程度的破坏.在5～30 cm,胸径越大的胡杨,忍受胁迫的能力越强. 相似文献
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胡杨枝条导水性与叶形变化关系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]分析胡杨的耐旱机制和水分生理的特点。[方法]以北京和乌海两地的胡杨锯卵叶形枝条和披针叶形枝条试材,对2种叶形枝条的导水特性进行比较研究,用植物压力室和XYLEM木质部导水率与栓塞测量系统对胡杨枝条的水势、导水率、栓塞程度进行测定。[结果]胡杨锯卵叶形枝条的水势为-1.55MPa,明显大于披针叶形枝条的水势（-1.83MPa）,其导水率是披针叶形枝条的2倍以上,栓塞程度比披针叶形枝条的高5%。胡杨的叶形与枝条的导水率具有一定相关性,但不同地区、不同年龄的胡杨枝条的导水率变化规律基本一致。胡杨枝条的导水率与栓塞程度呈负相关。[结论]胡杨锯卵叶形枝条导水性较强,导水率较高,要比披针叶形的枝条更加适应干旱的环境。 相似文献
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[目的]研究胡杨异形叶发育的细胞与分子调控机制,揭示胡杨的生态适应性。[方法]利用SDS-PAGE及2-DE技术提取及分离同一株胡杨成年树异形叶片的蛋白质,建立适合胡杨叶片蛋白质分离的电泳技术。[结果]发现异形叶蛋白质的表达存在明显差异。由SDS-PAGE图谱可以看出,分子量为57.2,13.2,30.2,23.9,35.9及33.3 kD处的蛋白谱带差异明显。双向电泳图谱表明,胡杨叶蛋白多为分布在pH值5.0~6.5,20~40 kD之间的酸性低分子量蛋白质;共发现73个差异点,其中在锯齿卵圆形叶片中表达丰度上调的为51个点,下调的为22个点。[结论]推测在长期的进化过程中,胡杨叶片基因的调控表达发生改变而长出不同形状的叶片,以更好地适应环境。 相似文献
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[目的]研究胡杨地理分布区域气候环境特征和变化规律以及胡杨自身对环境气候的适应性。[方法]在综述胡杨树种概况和地理分布的基础上,对胡杨分布区气候、水资源、地下水特征、土壤类型以及人类活动影响等进行了综合分析。[结果]特殊的区域气候环境条件以及长期的人类活动干扰是影响胡杨生长的主要因素。胡杨叶形的变化是对气候环境适应的明显特征,胡杨通过调节酚类次生代谢物质在体内的合成、转运和转化等过程来抵御极端干旱环境下各种环境因子的胁迫。有效的保护和更新复壮措施以及生态输水工程对于恢复和重建受损的胡杨林绿洲生态环境作用显著。[结论]该研究对于中国西北内陆干旱地区生态环境恢复建设具有重要意义。 相似文献
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不同生境胡杨叶片解剖特征及其适应可塑性 总被引：4，自引：3，他引：1
本文对敦煌西湖荒漠湿地与内蒙古额济纳绿洲河岸林的胡杨叶片进行解剖结构数量化研究,比较了两种不同生境中胡杨叶片的适应对策。结果表明:上、下角质层厚度与叶片结构紧密度在两种生境中无显著差异,除叶片结构疏松度外,荒漠湿地中的胡杨叶片各解剖结构厚度及面积等特征显著大于绿洲河岸林;0~30 cm土壤全氮含量对荒漠湿地与绿洲河岸林的胡杨叶片解剖结构特征具有显著影响,而0~30 cm土壤全钾含量对两种生境中的胡杨叶片解剖结构发育均无显著影响;荒漠湿地中的胡杨叶片各结构变异系数及多数结构的可塑性指数均大于绿洲河岸林,其中主脉木质部面积的变异系数和可塑性指数在两种生境中均较大。与生境中物种丰富度更高的额济纳绿洲河岸林相比,敦煌西湖荒漠湿地的胡杨以更大的叶片解剖结构厚度或面积等特征来适应更加恶劣的生境。叶片解剖结构的可塑性是胡杨适应荒漠区脆弱生态系统的重要方式和策略。 相似文献
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[目的]研究胡杨地理分布区域气候环境特征和变化规律以及胡杨自身对环境气候的适应性。[方法]在综述胡杨树种概况和地理分布的基础上,对胡杨分布区气候、水资源、地下水特征、土壤类型以及人类活动影响等进行了综合分析。[结果]特殊的区域气候环境条件以及长期的人类活动干扰是影响胡杨生长的主要因素。胡杨叶形的变化是对气候环境适应的明显特征,胡杨通过调节酚类次生代谢物质在体内的合成、转运和转化等过程来抵御极端干旱环境下各种环境因子的胁迫。有效的保护和更新复壮措施以及生态输水工程对于恢复和重建受损的胡杨林绿洲生态环境作用显著。[结论]该研究对于中国西北内陆干旱地区生态环境恢复建设具有重要意义。 相似文献
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[目的]提高胡杨幼苗水分利用效率途径.[方法]试验在单因子试验的基础上,根据胡杨生长特点和种植中存在的实际问题,采用密度、灌水周期、施肥浓度和黄腐酸喷施浓度的4因素5水平正交试验.[结果]灌水量是影响胡杨水分利用效率的主要因素;各因素对胡杨水分利用效率影响强度大小的顺序是:灌水频率>黄腐酸喷施量>密度>施肥量.[结论]提高胡杨水分利用效率的最佳组合为灌水周期为13 d,密度25株/盆,施肥浓度1 mg/mL、黄腐酸喷施浓度1.6 mg/mL. 相似文献
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