不同降水条件下混生红砂与珍珠光合特性及化学计量特征研究

不同降水条件下混生红砂与珍珠光合特性及化学计量特征研究

论文摘要

近年来,植物生理特性对种间及环境梯度的响应一直是研究的热点。以往研究主要集中在草本植物,且多数是控制试验,而对于木本C3和C4植物生理特性对种间关系和环境胁迫的响应研究相对较少。而荒漠地区C3与C4混生群落是珍贵的混生生长类型,对不同降水条件下C3与C4植物光合特性及化学计量特性进行研究,对揭示荒漠植物适应环境的光合生理变化以及种间相互作用关系具有重要意义。本文以C3植物红砂(Reaumuria soongarica)和C4植物珍珠(Salsola passerina)为材料,沿自然降水梯度,对不同降水条件下单生和混生红砂与珍珠光合、荧光参数及化学计量指标进行了测定,分析了其光合特性及化学计量特征对种间关系及环境胁迫的响应规律。主要结果如下:1、两种荒漠植物的光合特征因生长方式有显著差异,混生红砂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)高于单生,而珍珠相反;红砂的Pn、Tr和Gs日均值高于珍珠,但其水分利用效率(WUE)日均值低于珍珠。随干旱胁迫增加降水减少,单生和混生红砂与珍珠Pn、Tr、Gs均逐渐减小,但其WUE先减后又逐渐增加,可见两种荒漠植物随干旱胁迫增加降水的减少其对光能的利用整体降低。2、同一降水条件下,红砂、珍珠混生时,混生红砂的最大光化学转化效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)均高于单生红砂,而珍珠相反;红砂的Fv/Fm、Yield和qP日均值均高于珍珠,平均高14.84%、12.23%、2.98%;单生红砂的非光化学猝灭系数(qN)与单生珍珠相比,平均高16.30%,而混生红砂平均降低4.01%。随干旱胁迫增加降水减少,两种荒漠植物Fv/Fm、Yield、qP均下降,红砂下降较明显,说明红砂对环境胁迫更为敏感。3、随干旱胁迫增加降水减少,两种植物叶片N、P含量显著降低,而C含量显著升高。红砂C含量平均升高7.73%,N含量平均降低6.20%,P含量平均降低10.61%;珍珠N含量平均降低5.93%,P含量平均降低14.03%。在不同干旱胁迫程度下,红砂和珍珠根茎叶的C、N、P含量受到显著影响,根部C含量最高,叶片中N含量最高,各器官中P含量无显著变化。红砂和珍珠混生后在不同器官C含量均高于单生,红砂根、茎、叶分别升高5.53%、4.87%、15.92%;珍珠根、茎、叶分别升高7.96%、6.48%、8.01%。红砂混生后的N含量在根、叶部高于单生,分别升高6.46%、11.35%;珍珠混生后,根部升高7.04%,而叶部下降。

论文目录

  • 中文摘要
  • Summary
  • 第一章 绪论
  •   1.1 国内外研究进展
  •     1.1.1 混生植物种间关系作用
  •     1.1.2 植物种间作用与环境变化的关系
  •     1.1.3 植物对干旱环境的适应
  •       1.1.3.1 干旱胁迫对植物的光合生理特性的影响
  •       1.1.3.2 干旱胁迫对植物叶绿素荧光特性的影响
  •     1.1.4 干旱胁迫对植物C、N、P含量的影响
  •   1.2 研究目的及意义
  •   1.3 主要研究内容
  •   1.4 主要技术路线
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 试验地点概况
  •     2.1.1 试验材料选取
  •     2.1.2 光合参数测定
  •     2.1.3 荧光参数测定
  •     2.1.4 植物样品采集及化学计量指标测定
  •   2.2 数据处理
  • 第三章 结果与分析
  •   3.1 不同降水条件下单生和混生红砂与珍珠的光合参数比较
  •     3.1.1 净光合速率(Pn)
  •     3.1.2 蒸腾速率(Tr)
  •     3.1.3 气孔导度(Gs)
  •     3.1.4 水分利用率(WUE)
  •     3.1.5 不同降水条件下红砂和珍珠光合参数相关性分析
  •   3.2 不同降水条件下单生和混生红砂与珍珠的荧光参数比较
  •     3.2.1 最大光化学转换效率(Fv/Fm)
  •     3.2.2 实际光化学效率(Yield)
  •     3.2.3 光化学猝灭系数(qP)
  •     3.2.4 非光化学猝灭系数(qN)
  •     3.2.5 不同生境红砂和珍珠荧光参数相关性分析
  •   3.3 不同降水条件下单生和混生红砂与珍珠根、茎、叶碳氮磷比较
  •     3.3.1 有机碳含量(C)
  •     3.3.2 全氮含量(N)
  •     3.3.3 全磷含量(P)
  •     3.3.4 C/N
  •     3.3.5 C/P
  •     3.3.6 N/P
  •     3.3.7 不同降水条件下红砂与珍珠根、茎、叶中碳、氮、磷化学计量相关性分析
  • 第四章 讨论
  •   4.1 种间关系对红砂与珍珠光合生理特性的影响
  •   4.2 干旱胁迫对红砂与珍珠光合生理特性的影响
  •   4.3 种间关系和干旱胁迫对红砂与珍珠C、N、P含量及其化学计量特征的影响
  •     4.3.1 种间关系对红砂与珍珠C、N、P含量及其化学计量特征的影响
  •     4.3.2 干旱胁迫对红砂与珍珠C、N、P含量及其化学计量特征的影响
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 导师简介
  • 个人简介
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王珊

    导师: 李毅

    关键词: 降水梯度,种间关系,光合参数,荧光参数,化学计量指标,红砂,珍珠

    来源: 甘肃农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 甘肃农业大学

    分类号: Q945

    DOI: 10.27025/d.cnki.ggsnu.2019.000079

    总页数: 69

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