对白梭梭同化枝自然水分胁迫下的季节抗旱特征进行研究。结果表明:自然干旱胁迫条件下,不同生长发育时期同化枝的主导抗旱生理因子不同。5月31日至6月29日盛花期间,同化枝内源ABA含量甚微,气孔导度值与光合强度处于生长发育过程的最高水平,可溶性糖含量呈现下降趋势,而脯氨酸含量略有增加,植物通过渗透调节作用适应此阶段轻度干旱胁迫;6月29日至7月26日盛夏期间,ABA迅速积累,气孔导度值降为生长发育过程的最低值,叶绿素分解,可溶性糖与脯氨酸均呈现快速积累趋势,且可溶性糖积累强度大于脯氨酸;8月9日至8月22日同化枝生长发育后期,ABA急剧积累为生长发育过程的最高浓度,气孔导度值有所增大,脯氨酸和可溶...

本文通过对名山白毫茶苗进行干旱处理并分析其生理生态响应机制。结果表明:①茶苗对干旱胁迫的形态响应机制为:生长速率的调整,即株高和基径生长速率显著减小,生物量的生产降低,且胁迫程度越重以及时间越长,下降幅度越大;植株构件的生物量显著降低,生物量分配格局改变,即根冠比提高。叶片结构特征具有向着耐旱演化的趋势,即叶片、角质层、栅栏组织均增厚;初步筛选出影响茶苗抗旱性的主要形态指标有:基径绝对生长量、株高绝对生长量、生物量生产、根冠比。②茶树幼苗对干旱胁迫的生理生化响应机制为:保护性的渗透调节物质含量和保护性酶活性的增加。初步筛选出茶苗的生理生化指标有:叶片含水量、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖。

梭梭(Haloxylon ammodendron)是干旱区植被组成中的植被优势种,对区域生态系统稳定有着重要的作用。为进一步揭示生长季内不同时期梭梭同化枝光合生理特性和形态性状及其对环境因子的适应,本研究比较分析了民勤绿洲梭梭同化枝在5月下旬和7月下旬的光合生理特性及形态。结果表明,5月下旬和7月下旬梭梭同化枝净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化均呈现双峰曲线。5月下旬中午前后Pn降低主要是气孔限制因素,7月下旬中午前后Pn降低主要是非气孔限制因素。7月下旬的同化枝面积(LA)、

利用盆栽试验测定人工浇水后自然干旱过程中荒漠植物梭梭幼苗叶片水分、保护酶活性和渗透调节物质的变化特征，探讨在土壤干旱逐渐加重过程中各指标的响应机制。结果表明：（1）梭梭叶片相对含水量（Relative Water Conten， RWC）随自然干旱天数增加而降低，相对水分亏缺（Relative Water Deficit， RWD呈波动式上升趋势。（2）持续干旱对梭梭细胞膜伤害较大，叶片相对电导率（Relative Conductivity，REC）逐渐增大，但丙二醛（Malondialdehyde，MDA）积累不明显。（3）幼苗可溶性糖（Soluble sugar SSC）、可溶性蛋白（Soluble protein，SPC）及脯氨酸（Soluble Sugar Proline， Pro）、过氧化氢酶 (Catalase，CAT)、过氧化氢酶(Peroxidase，POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)对持续干旱的响应不一致，植物主要依靠过氧化物酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸(Pro)的协同作用来抵御土壤水分减少对其细胞造成的伤害。本研究揭示了梭梭抗旱生理指标与土壤水分的关系，为干旱荒漠区物种选育提供了生理生态学依据。

油茶(Camellia oleifera Abe1.)是我国南方重要的木本食用油料树种,为了探究油茶应对干旱胁迫的生理生态响应机制,为油茶栽培的水分管理提供参考,本研究以7年生长林4#油茶林为试验材料,采用自动灌溉设备进行滴灌以控制土壤水分,对油茶进行干旱胁迫试验。试验共设置4个不同处理,分别为重度干旱胁迫(土壤含水率15%20%)、中度干旱胁迫(土壤含水率20%25%)、轻度干旱胁迫(土壤含水率25%30%)和对照(自然状况),研究不同程度干旱胁迫下油茶叶片形态结构、光合生理指标、生理生化指标的响应。研

梭梭(Haloxylon ammodendron)为灌木或小乔木,广泛分布于亚、非荒漠区(蒋进,1992),分布在我国35°-48°N、60°-111°E之间的干旱沙漠地带,种类主要为梭梭和白梭梭(H.persicum)(张景波等,2010)。我国现有梭梭林约1156.72万hm2,其中新疆占72.3%,大多分布在准噶尔盆地古尔班通古特沙漠。梭梭具有较强的耐旱性和耐盐性(周智

应用IMAG ING-PAM荧光仪测定了离体脱水胁迫不同时期梭梭和胡杨的叶绿素荧光动力学参数。结果表明:离体胁迫初期(3 h)Fv/Fm、qP和ETR轻微降低,但胡杨的降低幅度比梭梭大;而此时qN却明显增加,胡杨的增加幅度远大于梭梭。随着离体时间的延长(6、12 h),胡杨的Fv/Fm、qP和ETR明显降低,梭梭的降低幅度仍相对较小;而此时qN呈降低趋势,梭梭低于对照水平,而胡杨仍旧高于对照。这也说明遭遇不同程度胁迫时,梭梭和胡杨启动了不同的过剩光能防御机制。

为了探讨梭梭种子萌发及幼苗生长对渗透胁迫的适应能力,采用聚乙二醇-6000(PEG-6000)和外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对梭梭种子进行处理,观测其种子萌发率和幼苗生长。结果表明:PEG-6000胁迫条件下,外源SNP处理能够显著提高梭梭种子的萌发率,增加幼苗根系和茎伸长生长,提高根系和茎叶的干质量;其中,300μmol/LSNP作用最明显,在-0.5MPa条件下,SNP处理梭梭种子萌发比对照率提高了13%,幼苗的根系和茎的伸长生长分别提高34%和21%。在-1.5MPa条件下,梭梭种子萌发完全被抑制,SNP处理种子萌发率保持在40%以上。

树木在干旱胁迫下的死亡是一个重要的生理生态过程，不仅可以改变森林的结构和功能，还可能影响森林管理决策。在干旱胁迫条件下，树木体内水分代谢与碳代谢会出现失效现象，从而导致树木的死亡。但是在干旱胁迫环境下，树木死亡的生理机制以及干旱—复水过程中树木各个器官的生理生态响应还未探明，这一科学问题也是当前世界的前沿问题。树木的干旱致死机制至少有3种假说：水力失效、碳饥饿和生物攻击假说。水力失效假说认为在干旱胁迫环境下，树木木质部栓塞达到阈值后无法恢复水分传导从而使得树木脱水干燥死亡；碳饥饿假说认为树木在干旱胁迫环境下，气孔紧缩甚至关闭，树木不能进行光合作用产生有机物，但树木为了维持自身正常的生长发育及新陈代谢，使得树木自身可利用碳耗竭；生物攻击假说认为干旱胁迫影响生物因子的分布及生长速率等，使得树木易受到昆虫和病原体的攻击，从而导致树木的死亡。3种假说都已经被证实可以解释一部分树木死亡的现象，但是又不足以解释所有树木在干旱胁迫环境下死亡的现象，特别是非结构性碳水化合物的损耗在死亡过程中的作用仍不清楚。本文介绍干旱胁迫下的水分关系，对水力失效假说中木质部栓塞具体的生理过程进行整体阐述。然后，讨论长期干旱胁迫对树木生长发育、蒸腾作用的影响，以及由此产生的非结构性碳水化合物动态变化，探讨干旱致死过程中树木各个器官生理机制，并总结干旱—复水过程中树木的生理生态变化的研究进展。研究表明，水力失效假说仍然是干旱胁迫下树木死亡的主要假说，而树木体内非结构性有机碳的变化对树木死亡的贡献率未确定。干旱后复水能够使植物的生理功能得到恢复，可在一定程度上弥补干旱对植物造成的伤害,对树木的形态特征、生理特征都造成影响。本文还对未来树木死亡的研究方向提出建议，旨在为今后树木的合理种植经营提供建议。

选用漳平、安化、黄平等7个种源的马尾松幼苗进行了盆栽控水试验,研究了幼苗对干旱胁迫的生理生态响应。结果表明,同一种源不同处理间及同一处理不同种源间的苗高和地茎净生长量、幼苗可溶性糖含量、SOD活性、MDA活性、NR活性、游离脯氨酸含量等均差异显著。随水分胁迫加剧,各种源苗高、地茎净增量除少数种源在轻度胁迫下有所上升外,总体呈现下降趋势;可溶性糖、MDA及游离脯氨酸含量、SOD活性、质膜透性总体呈上升趋势;硝酸还原酶活性呈下降趋势;不同种源间的变化趋势相似,但变化幅度有较明显差异。综合评价认为:漳平种源耐旱性最好,其次是都匀、龙岩、黄平、古蓬种源,而安化和崇义种源的耐旱性较差。

【目的】探讨沙地灌木对干旱胁迫的动态生理生态适应性及抗旱能力,为沙区选种育种以加快植被恢复提供理论支持。【方法】以柠条、沙地桑(鲁桑×蒙桑)、沙木蓼、红皮沙拐枣和北沙柳为研究对象,设置4个控水梯度[T1(CK,12 000 m3·hm(-2))、T2(9 600 m3·hm(-2))、T3(7 200 m3·hm(-2))和T4(4 800 m3·hm(-2))]和3个控水时期:控水前期(7月)、控水中期(8月)和控水后期(9月),定期测定供试植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、

【目的】探明甘家湖梭梭和白梭梭的种群结构及其数量动态,探讨其未来发展趋势,并分析甘家湖梭梭和白梭梭种群的空间分布格局。【方法】本研究在甘家湖自然保护区设置了大小为50 m×50 m的梭梭和白梭梭样地,利用种群生态学方法、点格局分析方法和统计学方法,分析了甘家湖梭梭和白梭梭种群的生长特征及各生长指标之间的相关性,揭示不同样地内梭梭和白梭梭种群的空间分布格局。【结果】(1)甘家湖梭梭和白梭梭种群的基径呈倒"J"型,幼苗和幼树的个体所占比例较高,种群结构为增长型;(2)甘家湖梭梭和白梭梭种群的静态生命表均表明低龄级的个体数较多,2种植物的存活曲线均趋近于DeeveyⅠ型(凸型),种群属于增长型;(3)甘家湖梭梭和白梭梭种群分别在0～2和0～3 m的尺度上呈聚集分布,在其余尺度上呈随机分布。【结论】甘家湖梭梭和白梭梭种群处于稳定发展阶段,且种群的自然更新能力及稳定性较强,并呈现出在较小尺度范围内聚集分布的空间分布特征。

【目的】基于nrDNA和cpDNA 2种基因,探讨中国同域分布的梭梭和白梭梭的物种分化,分析2种基因的单片段及其片段组合对2种植物的物种鉴别力,并分析生态位分化的程度及其对物种进化的影响,为梭梭和白梭梭的系统发育和谱系地理等研究提供基础数据。【方法】基于2个nrDNA序列(ITS2、ITS1-ITS4)和3个cpDNA非编码区序列(trnS-trnG、rps4和trnV),对古尔班通古特沙漠南缘同域分布的梭梭和白梭梭共30个个体进行序列分析;利用距离法(基于Kimura 2-parameter)研究2种植物的遗传分化;基于贝叶斯方法分析个体间的分子系统关系;并利用距离法、系统发育树法、BLAST比对法和诊断特征法评价ITS和cpDNA的单序列及其组合对2种植物的物种鉴别力。在此基础上,利用生态位分析软件ENMTools V1.4定量分析梭梭与白梭梭生态位分化的程度。【结果】1)对于梭梭和白梭梭,2个ITS序列拼接比对的总长均为1 117 bp,G+C含量平均分别为34.74%和34.82%,总的信息位点数分别占片段总长的2.33%和1.43%; 3个cpDNA序列拼接比对的总长均为2 344 bp,G+C含量平均分别为59.62%和59.39%,信息位点数分别占片段总长的0.68%和0.43%。2)基于ITS和cpDNA序列组合构建的贝叶斯系统发育树都表明梭梭和白梭梭各聚为一支。3)基于ITS和cpDNA序列组合计算的2种植物的种间最小遗传距离均大于种内的最大遗传距离,并且种间种内都存在1个明显的距离间隙,表明本研究所用的ITS和cpDNA的序列组合可以作为鉴定梭梭和白梭梭的DNA条形码序列。4)基于4种方法评价的ITS和cpDNA序列对梭梭和白梭梭的物种鉴别力表明:2个ITS的单序列及其序列组合的鉴别率均为100%; cpDNA序列中,rps4的单序列及其与trnS-trnG,trnV的两两序列组合的鉴别率均为0,而trnS-trnG,trnV的单序列及其序列组合,以及trnS-trnG+trnV+rps4组合的鉴别率均为100%。5)生态位参数D值和I值的观察值和一致性检验的模拟值都集中在0.65和0.90左右,表明梭梭和白梭梭的生态位分化不明显。【结论】基于ITS和cpDNA序列组合,梭梭和白梭梭物种间的遗传分化明显,分子系统关系清楚; ITS和cpDNA序列组合都可以作为鉴定梭梭和白梭梭的DNA条形码序列;梭梭和白梭梭的生态位分化不明显,说明生态因素很可能对2种植物的分化与进化没有起到明显的作用,2种植物很可能也具有相近的进化历史。本研究的结论可以为梭梭和白梭梭的系统发育、遗传和进化研究提供重要的理论依据和数据支撑。

以短枝木麻黄Casuarina equisetifolia耐寒无性系ZS7和不耐寒无性系HN1幼苗为供试材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究在-2,-5,-8,-11℃共4个温度梯度胁迫2 h以及-5℃持续胁迫1, 2, 5, 8, 16, 24,48, 72 h后2种无性系幼苗相关生理指标的变化趋势以及耐寒性差异,探讨短枝木麻黄适应低温环境的生理机制。结果表明:在低温梯度胁迫下,耐寒无性系的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度的增幅小于不耐寒无性系;叶绿素、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质质量分数,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT),抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)质量摩尔浓度的降幅均小于不耐寒无性系。耐寒无性系的GSH/GSSG比值呈上升的趋势,而不耐寒无性系的呈先下降后上升趋势。在-5℃持续胁迫下, 2种无性系各生理指标呈现波动变化,增幅(降幅)与到达峰值时间不同。无论是在低温梯度胁迫还是在低温持续胁迫处理过程中,耐寒无性系的SOD, POD, CAT, APX和GR活性以及叶绿素、可溶性蛋白质和Pro质量分数、 GSH质量摩尔浓度都显著高于不耐寒无性系。耐寒性不同的2种短枝木麻黄无性系耐寒的生理机制明显不同,耐寒性强的无性系通过在低温胁迫下保持较高的可溶性蛋白质和Pro等渗透调节物质质量分数,增强抗氧化酶活性,提高非酶抗氧化剂水平,抑制叶绿素质量分数的下降及膜脂过氧化程度的加剧,进而提高抗寒性来抵御低温。

在人工模拟干旱环境下，测定了菜豆树ＲａｄｅＲｍａｃｈｅＲａ ｓｉｎｉｃａ、铁冬青ｉｌｅｘ Ｒｏｔｕｎｄａ、紫楠Ｐｈｏｅｂｅ ｓｈｅａＲｅＲｉ、锯叶竹节树ｃａＲａｌｌｉａ ｄｉＰｌｏＰｅｔｅｌａ的生理指标以研究干旱胁迫的影响。结果表明：干旱胁迫处理期间，４种幼苗叶片组织含水量逐渐下降；铁冬青幼苗的叶片叶绿素含量先升后降，其余幼苗逐渐上升；紫楠幼苗的叶片可溶性糖含量先升后降，其余幼苗逐渐上升；菜豆树幼苗的叶片蛋白质含量逐渐上升，铁冬青幼苗的叶片蛋白质含量呈波动上升的趋势，紫楠幼苗显著增加后保持稳定，锯叶竹节树幼苗无显著变化；菜豆树和锯叶竹节树幼苗的叶片脯氨酸含量逐渐上升，铁冬青幼苗逐渐下降，紫楠幼．．．