涝渍胁迫对桢楠幼苗生长及生理特性的影响

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水分是影响生态系统中生产率的首要因素,其过量(涝害)或不足(旱害)均会对植物体正常的水分生理产生一定程度的干扰,不仅影响植物的生长发育,还会影响其分布和群落结构,乃至林木产量和产品质量。在农、林业生产中,虽然旱害存在更为广泛,但部分地区或某个特定时期,涝渍的危害性不亚于干旱甚至可能更大。因此,在土壤水分过多的地区,植物的抗涝性研究是学术界关注的热点之一。本试验以3 a生桢楠幼苗为研究对象,以盆栽渍水的形式,探讨不同程度涝渍胁迫(或渍水胁迫)对桢楠幼苗光合、抗性生理及生长特性的影响。试验设5个处理,分别为对照(CK)和4个梯度的渍水;在处理第50 d时,观测桢楠幼苗的形态、叶片光合生理、吸收根、运输根和叶片的生长和生理生化指标。其研究结果如下:(1)叶绿素a、b和类胡萝卜素含量随涝渍胁迫程度的加重呈降低趋势,完全渍水分别比对照降低62.7%、50.5%和42.8%;(2)净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随涝渍胁迫的加强显著降低(P<0.05),完全渍水相较于CK,分别降低99.1%、96.2%和94.7%,胞间CO2浓度则表现为先降低后升高,其中完全渍水比对照显著增加了101.7%(P<0.05);(3)渍水胁迫显著抑制了桢楠的高生长(P<0.05),随着渍水程度的加重,株高净生长量分别比对照降低了30.23%、76.7%、81.4%和90.7%;(4)在低光照(PAR<600μmol·m-2·s-1)或低CO2浓度(CO2浓度<600μmol·mol-1)条件下,轻度渍水对桢楠光合作用有一定促进作用;(5)除对照(CK)和完全渍水外,涝渍胁迫使得桢楠幼苗根系均产生不定根,且胁迫程度越大新生不定根越少;(6)运输根根系活力在渍水胁迫下显著降低(P<0.05),而吸收根则在大于中度渍水后才出现显著降低的趋势(P<0.05);(7)相较于吸收根,运输根表现出更强的耐涝渍能力,吸收根对于渍水环境变化表现更为敏感。渍水胁迫对桢楠幼苗的光合作用、抗性生理特性及根系生长及代谢功能均产生了显著的影响,植株生长受到严重抑制甚至死亡。因此在山区沟谷及低洼地带不宜发展,如确因需要栽植,则应采取积极的排水防涝措施。
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