干旱胁迫下3个刺槐类型植物叶脉网络结构与光合特性的变化

论文摘要

刺槐类植物具有生长快,耐干旱瘠薄、抗性强,经济价值和生态价值广的特点。目前有原种刺槐,抗性强;变种红花刺槐,花色红艳,观赏价值高;新优品种皖槐一号,速生无刺,树干挺直。而随着全球干旱频发,对于提高植物的抗旱能力及光合能力有了更高的要求,叶脉是植物叶片重要的水分输导系统,研究叶脉网络结构与植物光合特性及其之间的关系具有重要的意义。本研究以红花刺槐、皖槐一号、刺槐3个具有代表性的刺槐类型植物为研究材料,通过对不同水分处理后的刺槐类型叶片结构、气体交换、水导度及水分利用效率等的测定,研究了干旱胁迫对叶片结构、光合特性及水分利用效率的影响,以及叶片结构间和次脉结构对光合特性和水分利用效率间的关系。主要研究结果如下:(1)土壤因干旱缺水时,植物会发生一系列变化:叶面积减小,比叶重增大;气孔密度增大,气孔长度减小;次脉密度增大,次脉直径减小;水势、水导度降低;气孔导度、蒸腾速率、净光合速率和水分利用效率降低。叶片同时通过次脉密度的增加、直径的减小,维持水分运输、气体交换,有利于减缓植物光合能力下降,保持一定光合能力;叶片通过次脉密度的增加、直径的减小,保障一定水分供给,维持气孔运动,气孔密度增大、长度变小,灵活进行水分调控,有利于提高植物的水分利用效率。(2)发生干旱胁迫时,气孔密度与气孔长度的变化呈现极显著负相关性,次脉密度与次脉直径的变化呈现极显著负相关性,气孔密度与次脉密度的变化呈现极显著正相关性,植物通过叶片结构的这种协同变化,综合应对干旱,适应干旱。(3)3个刺槐类型植物的光合能力和水分利用效率,在正常水分条件下,依次为:红花刺槐>皖槐一号>刺槐;干旱胁迫下,依次为:刺槐>皖槐一号>红花刺槐。不同刺槐类型生产力不同、抗旱性不同,因此进行造林栽培管理时,需要考虑各自生长特点,制定针对性营林措施。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
•   1.1 刺槐的形态特征
•   1.2 刺槐的研究价值
•     1.2.1 刺槐的生态价值
•     1.2.2 刺槐的经济价值
•   1.3 刺槐光合作用的研究进展
•     1.3.1 刺槐的光合特性
•     1.3.2 干旱胁迫对刺槐光合的影响
•   1.4 植物叶片的抗旱性
•     1.4.1 植物叶片的环境适应性
•     1.4.2 干旱胁迫对植物叶片结构的影响
•   1.5 水分利用效率的研究进展
•     1.5.1 水分利用效率的含义与意义
•     1.5.2 影响水分利用效率的因素
•   1.6 叶脉网络结构的研究进展
•     1.6.1 叶脉网络结构的概念及应用
•     1.6.2 叶脉网络结构的水力特性研究
•     1.6.3 叶脉网络结构和环境因子的关系
•     1.6.4 叶脉网络结构与植物光合特性的关系
•   1.7 研究目的和意义
•   1.8 研究内容
•   1.9 技术路线
• 第二章 材料与方法
•   2.1 试验地概况
•   2.2 试验材料与方法
•     2.2.1 材料选择与设计
•     2.2.2 光合指标的测定
•     2.2.3 气孔密度和长度的测定
•     2.2.4 次脉密度和直径的测定
•     2.2.5 叶片水势的测定
•     2.2.6 叶片水导度的测定
•     2.2.7 叶面积、比叶重的测定
•   2.3 统计分析
• 第三章 结果与分析
•   3.1 干旱胁迫对叶片结构的影响
•     3.1.1 干旱胁迫下叶面积的变化
•     3.1.2 干旱胁迫下比叶重的变化
•     3.1.3 干旱胁迫下气孔密度的变化
•     3.1.4 干旱胁迫下气孔长度的变化
•     3.1.5 干旱胁迫下次脉密度的变化
•     3.1.6 干旱胁迫下次脉直径的变化
•   3.2 干旱胁迫下叶片结构指标间的关系
•     3.2.1 干旱胁迫下气孔密度与气孔长度的关系
•     3.2.2 干旱胁迫下次脉密度与次脉直径的关系
•     3.2.3 干旱胁迫下气孔密度与次脉密度的关系
•   3.3 干旱胁迫对叶片水力特性的影响
•     3.3.1 干旱胁迫下叶水势的变化
•     3.3.2 干旱胁迫下叶片水导度的变化
•   3.4 干旱胁迫对光合特性的影响
•     3.4.1 干旱胁迫下气孔导度的变化
•     3.4.2 干旱胁迫下净光合速率的变化
•     3.4.3 干旱胁迫下蒸腾速率的变化
•     3.4.4 干旱胁迫下叶片水分利用效率的变化
• 第四章 讨论
•   4.1 干旱胁迫对叶片结构的影响
•   4.2 干旱胁迫对叶片水力特性的影响
•   4.3 干旱胁迫对光合特性的影响
•   4.4 干旱胁迫对叶片水分利用效率的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张蒙蒙

导师: 孟艳琼,张敬东

关键词: 次脉,气孔,水力特性,光合能力,水分利用效率

来源: 安徽农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 安徽农业大学

分类号: Q945

DOI: 10.26919/d.cnki.gannu.2019.000501

总页数: 49

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