多伞阿魏光合特性及其对环境的生态适应性

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wg_fo
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本研究以多伞阿魏(Ferula Ferulaeoides)为研究对象,分别对其展叶期、成熟期、果期土壤理化性质、营养器官解剖和生理特性等相关指标进行对比分析,旨在了解多伞阿魏在生长过程中原生地土壤的真实条件、抗逆机理和受迫程度以及对环境的生态适应性。研究结果如下所述:  1.在多伞阿魏生长期内,土壤含水量、有机质、速效养分均呈下降趋势,而pH却有所上升,但变化幅度不大。在不同土壤深度上,土壤含水量、pH随着土层深度的加深逐渐升高,而土壤有机质、速效养分含量却随土层的加深逐渐减少。  2.采用石蜡切片方法和徒手切片法,在光学显微镜下对多伞阿魏叶、茎的解剖结构进行观察研究。结果表明:多伞阿魏叶为典型的等面叶;上下表皮均由一层大小不等,形状不规则且排列紧密的细胞组成,在表皮细胞的外壁上着生着大量的单细胞毛和覆盖着一层较厚的角质层;叶肉组织发达,栅栏组织由2层圆柱状细胞组成,海绵组织退化。多伞阿魏茎从外到内依次由表皮、厚壁组织、维管束、树脂道构成,其余全部由薄壁细胞组成,无次生生长。表皮由一层细胞构成,具角质层和单细胞毛;维管束散生于基本组织中,在靠近维管束韧皮部分布着树脂道。这些结构特征均说明多伞阿魏具有较好的抗旱适应能力,它们也将在当地的自然环境改造中起到先锋物种的作用。  3.多伞阿魏3个时期的净光合速率日变化均为双峰曲线,在14:00出现明显的“光合午休”现象,日平均大小为展叶期>成熟期>果期;蒸腾速率日变化趋势表现为单峰曲线,在中午14:00达到最高值,日平均大小为展叶期>果期>成熟期;水分利用率日变化总体趋势是先升高后较低,在14:00出现最低值,日平均大小为成熟期>果期>展叶期。通过对多伞阿魏光合速率和蒸腾速率与影响因子的相关分析显示:在整个生长期内气孔导度,光合有效辐射与光合速率呈显著正相关性;光照强度与蒸腾速率有明显正相关性。  4.在多伞阿魏生长期内,土壤含水量、养分逐渐降低,其中土壤含水量的变化最为明显,同时叶片MDA、可溶性糖、脯氨酸的含量及SOD活性呈上升趋势,而POD、NR活性和可溶性蛋白质、叶绿素含量却呈下降趋势,且在各生长时期表现出不同的生理响应机制和协调作用;经相关分析得知,土壤含水量与各生理指标相关性最为显著,与叶片MDA、可溶性糖、脯氨酸含量及SOD活性呈负相关,而与可溶性蛋白质、叶绿素含量及POD、NR活性呈一定正相关。由此可知,多伞阿魏在生长过程中受到了干旱等不良因素的胁迫,但在一定范围内能通过调节体内抗氧化酶系统活性和渗透调节物含量来积极响应生长环境的变化,以增强自身的适应能力。
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