發(fā)布時(shí)間：2018-11-25 21:01

【摘要】：隨著人類不適當(dāng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的加劇以及自然氣候的變化,草地這一重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)不斷地被干擾破壞。當(dāng)前,草地退化、沙化、鹽堿化問(wèn)題十分嚴(yán)重,其中鹽堿化已成為我國(guó)松嫩草地生產(chǎn)力的重要限制因素。羊草作為松嫩草地的優(yōu)勢(shì)種,耐鹽堿、耐干旱,具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,適口性好等優(yōu)良特性。因此,研究羊草的個(gè)體生長(zhǎng)與無(wú)性繁殖性狀對(duì)不同程度鹽堿化的響應(yīng)機(jī)制,對(duì)揭示其生產(chǎn)力形成策略具有重要的理論和實(shí)踐意義。本研究通過(guò)盆栽實(shí)驗(yàn),模擬鹽堿脅迫環(huán)境(鹽脅迫濃度:0、100、200mmol·L-1;堿脅迫濃度:0、25、50mmol·L-1)下羊草個(gè)體生長(zhǎng)特性、葉性狀、地下部分(根莖與根系)構(gòu)型和克隆構(gòu)件特征的影響。研究結(jié)果如下:1.羊草個(gè)體對(duì)不同脅迫處理、相同處理不同濃度具有不同的響應(yīng)。隨著鹽處理濃度的增大,羊草單株生物量、葉和地下部生物量呈下降趨勢(shì),但莖生物量與株高卻有增大趨勢(shì)。堿脅迫處理下,羊草個(gè)體各項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度的減少。2.鹽脅迫處理下,羊草葉片干物質(zhì)含量、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度減少;含水量、C、N含量以及C/P、N/P增加,生長(zhǎng)季中后期的凈光合速率存在顯著性差異。說(shuō)明面對(duì)持續(xù)的鹽處理,羊草葉片前期可調(diào)整適應(yīng),但后期滲透調(diào)節(jié)、光合與物質(zhì)積累等能力受到明顯干擾。隨著堿脅迫濃度的增大,葉面積、凈光合速率與葉干物質(zhì)含量均呈下降趨勢(shì)。50mmol·L-1堿處理時(shí),光合能力最低,含水量最高,且滯留大量C、N、P元素,說(shuō)明堿脅迫擾亂了葉片的水分調(diào)控,抑制了光合作用,嚴(yán)重降低了葡萄糖和蛋白質(zhì)等有機(jī)物的合成,影響植株的正常生長(zhǎng)。3.羊草通過(guò)對(duì)有限的資源進(jìn)行分配調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)地下和地上協(xié)同發(fā)育。100mmol·L-1鹽處理時(shí),羊草根莖與根系中C、N元素含量增加,地下部各項(xiàng)構(gòu)型指標(biāo)比較小。200mmol·L-1鹽處理時(shí),根系直徑與體積減小程度不大,根系長(zhǎng)度與面積明顯增大。究其原因,可能是羊草地下曾試圖通過(guò)橫向擴(kuò)展空間來(lái)尋求有利資源,以逃離現(xiàn)在所處的脅迫環(huán)境。不同地,隨著堿脅迫程度的增大,羊草地下部直徑不斷減少,長(zhǎng)度、面積與體積顯著減少;根莖中C/N、C/P比值增大,根部生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制。50mmol·L-1堿處理時(shí),地下部分遭受著堿環(huán)境帶來(lái)的高pH與Na~+、CO32-等陰陽(yáng)離子滲透置換的雙重壓力。4.克隆構(gòu)件是羊草重要的生長(zhǎng)、繁殖調(diào)節(jié)部分。低濃度鹽處理時(shí)羊草采取優(yōu)先輸出分蘗子株、分蘗芽與根莖節(jié)間芽的無(wú)性繁殖策略。高濃度鹽處理時(shí),地下芽庫(kù)不斷擴(kuò)大,但向上的輸出卻有所降低。說(shuō)明此時(shí)羊草擴(kuò)充芽庫(kù)以備繁殖所需,但持續(xù)的鹽脅迫處理,嚴(yán)重的干擾了羊草地下無(wú)性系構(gòu)件,在此環(huán)境下細(xì)胞合成的養(yǎng)分與能量不足以支持根莖繼續(xù)伸展與子株發(fā)育。隨著堿處理濃度的增大,羊草克隆構(gòu)件受到的抑制程度不斷增大。分蘗子株與分蘗芽、根莖節(jié)間芽與根莖節(jié)間芽等均明顯減少。低濃度堿處理時(shí),羊草盡量維持原位生長(zhǎng);高濃度堿處理時(shí),羊草個(gè)體瀕臨死亡。綜上所述,鹽堿脅迫顯著影響羊草個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育及克隆繁殖。其中,低濃度鹽脅迫下,羊草個(gè)體可形成耐鹽適應(yīng)機(jī)制:調(diào)節(jié)各部分化學(xué)計(jì)量,減小地下根系擴(kuò)展,增大莖、葉輸出。高濃度鹽脅迫下,羊草減少葉和各類子株的投入,將更多的能量分配給地下根系,采取細(xì)根伸展,增大根系長(zhǎng)度、面積和體積的根構(gòu)型策略。不同地,堿脅迫對(duì)羊草的影響更多呈線性關(guān)系:隨著堿濃度的增大,羊草生物量、各項(xiàng)葉性狀、根構(gòu)型和克隆性狀指標(biāo)呈下降趨勢(shì),高濃度堿脅迫時(shí)造成的影響顯著差異于對(duì)照組與低濃度時(shí)。因此,羊草個(gè)體在各器官間及各器官內(nèi)部進(jìn)行權(quán)衡以應(yīng)對(duì)脅迫環(huán)境。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q945.78;S543.9

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本文編號(hào)：2357357