不同留茬高度对四合木生长及生理生化特性的影响研究

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四合木(Tetraena mongolica Maxim.)别名油柴,蒺藜科(Zygophyllaceae),强旱生肉质叶灌木,是中国特有单种属植物,作为荒漠群落的建群种,四合木对当地生态系统稳定及生态环境保护具有不可替代的作用。但因其群落结构简单,生态系统脆弱,自上个世纪以来,在自然因素和人为因素综合作用下,四合木的自然生境受到严重的破坏,种群数量锐减,龄级结构衰退,濒危状况严重。为了寻求促进四合木种群的更新的有效途径,本文通过在春季四合木萌动之前,对四合木老龄化植株进行不同留茬高度的平茬处理,并连续观测其在平茬后的前两个生长季内生长指标、生理生化指标的变化,得出以下主要结论:(1)在平茬后的前两个生长季内,不同留茬高度平茬处理植株较未平茬植株,株高、冠幅和萌条生长情况等方面均具有明显优势。平茬后第一生长季各平茬植株生长迅速,第二生长季长势较第一生长季略有减缓。平茬后第一生长季和第二生长季,-3cm处理、0cm处理、5cm处理、10cm处理、15cm处理株高年生长量分别较未平茬植株增加了355%、347%、241%、179%、115%和231%、225%、125%、205%、262%;各处理植株冠幅年生长量分别较未平茬植株增加了117%、65%、417%、397%、339%和29%、8.5%、156%、83%、97%;平茬后第二生长季末,各组萌条枝长平均值大小顺序为:15cm处理>10cm处理>-3cm处理>0cm处理>5cm处理>对照;各组萌条基径平均值大小顺序为:15cm处理>5cm处理>10cm处理>-3cm处理>0cm处理>对照,萌条数量大小顺序均为:5cm处理>0cm处理>-3cm处理>10cm处理>15cm处理>对照。(2)平茬后第一生长季7月份,各平茬植株蒸腾速率和净光合速率均呈现明显的“单峰”趋势,而在平茬后第二生长季7月份均转变为“双峰”趋势;平茬后前两个生长季7月份水分利用效率日均值大小顺序均为5cm处理>10cm处理>15cm处理>0cm处理>-3cm处理>对照,且各处理植株平茬后第二生长季7月份水分利用效率均高于平茬后第一生长季7月份水分利用效率。(3)平茬后前两个生长季7月份,各平茬处理植株的小枝水势全天高于未平茬植株,平茬处理提高了四合木植株体内水分含量。(4)平茬后第二生长季7月份,通过对比灌水前后各处理植株MDA含量及抗氧化系统酶活性变化得出,相同自然环境条件(试验地0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm、50-60cm的土壤水分含量分别为0.63%、1.79%、2.61%、2.73%、2.18%、2.47%,)下,-3cm处理和0cm处理植株没有受到干旱胁迫,5cm处理、10cm处理、15cm处理和未平茬植株遭受干旱胁迫程度依次增加;未平茬四合木老龄化植株浇水以后体内MDA含量仍然显著高于各平茬处理植株,表明其受到了过氧化物累积所产生的不可逆转的伤害效应。(5)平茬后第二生长季7月份,各组自然生长四合木植株蒸腾扩散系数hat日均值大小顺序为:未平茬组>5cm处理>10cm处理>0cm处理>-3cm处理>15cm处理;各平茬处理组浇水植株较未浇水植株hat日均值差别幅度大小排序为:-3cm处理<0cm处理<5cm处理<10cm处理<15cm处理。
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