那曲与拉萨硬叶柳生理生态特征对比研究

那曲与拉萨硬叶柳生理生态特征对比研究

论文摘要

那曲地处青藏高原北部,其地带性植被主要是嵩草草原、草甸。随着那曲城市化进程加速,城区面积扩张,其微生境被改变。能否在改变后的城区微生境引种木本植物,满足城市绿化对木本植物的迫切需求,在生态学界广受关注。那曲木本植物引种早在上世纪就已经开始,结果表明一些木本植物可以在那曲成活,但成活的机理目前尚不清楚。本研究以西藏乡土植物硬叶柳(Salix sclrophylla)为研究对象,从拉萨(海拔3700 m)异地迁移至那曲城区(海拔4600 m),通过监测、分析那曲与拉萨两地土壤和大气环境因子差异,探索迁移后硬叶柳的光合特性、叶功能性状、生理生化物质的变化规律,揭示硬叶柳在高寒高海拔环境下的生理生态适应机理,为高寒高海拔地区城市木本植物的引种栽培提供参考依据,主要研究结果如下:(1)那曲、拉萨两地大气和土壤环境因子差异,与拉萨相较,那曲有效积温不足,那曲月均温大于10℃的只有7-8两个月,拉萨月均温大于10℃的月份集中在5-9月。生长季那曲土壤温度为13.9℃,比拉萨低5.5℃,且那曲12月土壤温度降至0℃以下。那曲土壤pH为8.6,土壤偏碱性,拉萨土壤pH为7.6,土壤呈弱碱性。除全磷含量外,那曲土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾等养分均高于拉萨,且皆表现为表层养分聚集,那曲全磷含量小于拉萨。(2)硬叶柳从拉萨迁移到那曲后,SPAD值降低13.20%,受气孔及非气孔限制,光饱和点减低,最大净光合速率减小18.46%,光合能力减弱。两地光合日变化分析发现硬叶柳在那曲出现“光合午休”现象,在正午光合作用受到抑制。为适应那曲恶劣环境,硬叶柳一方面通过增加叶面积和比叶面积来增强资源获取能力,另一方面脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性升高,说明硬叶柳通过增大渗透势、增强抗氧化酶活性来提高抗逆性,从而适应那曲的高寒高海拔环境。综上,硬叶柳从拉萨迁移至那曲后,光合能力下降,物质积累效率降低,脯氨酸含量及超氧化物歧化酶活性增大。表明硬叶柳从拉萨迁移至海拔更高、辐射更强、温度更低的那曲城区后,能通过调节表型构型、内部生理等功能性状,来增强抗逆性,从而适应那曲高寒高海拔环境。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 引言
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 国内外研究进展
  •     1.2.1 植物引种进展
  •     1.2.2 高山植物研究进展
  •     1.2.3 光合特征的适应性研究
  •     1.2.4 功能性状的适应性研究
  •     1.2.5 生理生化物质特征的适应性研究
  •   1.3 研究目的与意义
  • 2 实验材料与方法
  •   2.1 研究区域的自然概况
  •   2.2 研究材料
  •   2.3 研究内容及技术路线
  •     2.3.1 研究内容
  •     2.3.2 技术路线
  •   2.4 实验与方法
  •     2.4.1 土壤采样及测定方法
  •     2.4.2 植物测定
  •     2.4.3 气象数据源
  •   2.5 数据处理
  • 3 异地迁移两地的生态环境差异性分析
  •   3.1 土壤环境要素的差异分析
  •     3.1.1 土壤物理性质
  •     3.1.2 土壤化学性质
  •   3.2 气象条件的差异性分析
  •     3.2.1 气温
  •     3.2.2 日照时数、风速
  •     3.2.3 相对湿度及气压
  •   3.3 小结
  • 4 异地迁移后硬叶柳光合生理适应特征分析
  •   4.1 光合特征分析
  •     4.1.1 光响应曲线变化
  •     4.1.2 光合日进程变化
  •   4.2 光合特性与环境因子RDA排序
  •   4.3 讨论
  •   4.4 小结
  • 5 异地迁移后硬叶柳叶片功能性状适应性特征分析
  •   5.1 叶片性状变化分析
  •   5.2 叶片功能性状与环境因子的关系
  •   5.3 讨论
  •   5.4 小结
  • 6 异地迁移后硬叶柳生理适应特征分析
  •   6.1 生理变化特征
  •     6.1.1 叶绿素含量(SPAD)的适应特性
  •     6.1.2 丙二醛含量的适应特性
  •     6.1.3 渗透物质含量的适应特性
  •     6.1.4 超氧化物歧化酶活性的适应特性
  •   6.2 叶片生理生化物质与环境因子的关系
  •   6.3 讨论
  •   6.4 小结
  • 7 结论
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 第二导师简介
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 杨梅香

    导师: 周金星,柯裕州

    关键词: 青藏高原,环境差异,内部生理,叶功能性状

    来源: 北京林业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 北京林业大学

    基金: 青藏铁路沿线沙害综合防治技术研发与示范(621501003),那曲高寒高海拔地区城镇适生树种引种试验(661904046),菌根剂在西藏育苗造林中的推广应用(661502007)

    分类号: Q945

    DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.000504

    总页数: 57

    文件大小: 4177K

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