增強UV-B輻射對反枝莧資源分配與異速生長關(guān)系的影響.pdf

1、植物資源分配和異速生長關(guān)系對于研究植物生態(tài)適應(yīng)策略是至關(guān)重要的，而紫外輻射增強也已成為全球變化中的熱點之一，但已有研究尚未涉及到紫外輻射增強對植物資源分配和異速生長關(guān)系的影響。本文通過大田盆栽實驗，研究了兩種增強的UV—B輻射(2.8 kJ·m—2·d-1和4.2 kJ·m—2·d-1)對雙子葉C4植物反枝莧(Amaranthus retroflexus)生物量分配、組織化學(xué)成分和建成代價及能量積累與分配的影響，并從形態(tài)、生理及生化方面

2、進行了分析討論。另外還研究了反枝莧種群在增強UV—B輻射(2.8 kJ·m—2·d-1)及競爭條件下個體大小等級性與異速生長的變化模式以及形態(tài)指標(biāo)和生物量的影響。結(jié)果表明： 1．增強UV—B輻射處理下反枝莧的4個生長時期的分枝數(shù)、葉片數(shù)、高度和基徑均沒有顯著變化。 2．高、低劑量的UV—處理均導(dǎo)致CAT活性顯著高于對照組，但對SOD活性無影響，低劑量輻射下POD活性顯著高于對照而高劑量輻射下無顯著變化，同時MDA含量隨輻

3、射劑量的增加而顯著增加。 3．收獲期低劑量輻射處理下的資源分配模式發(fā)生變化，分配到葉片的生物量比例顯著增加，可能是增加SLW來適應(yīng)UV—B輻射的結(jié)果，而分配到根的比例顯著減小。但高劑量輻射對生物量分配無顯著影響。 4．UV—B輻射處理下根、莖、葉部所檢測的大多數(shù)化學(xué)成分與對照相比有顯著變化。葉片中可溶性蛋白、木質(zhì)素和脂肪，根中木質(zhì)素，莖中纖維素、木質(zhì)素含量在輻射處理下顯著高于對照，葉片中淀粉，莖中可溶性糖、淀粉和脂肪含量

4、在輻射處理下顯著低于對照，這可能導(dǎo)致葉片和莖的分解速率減慢。 5．增強UV—B輻射處理下，各器官C、N、熱值、灰分及建成代價沒有顯著差異。根、莖、穗及總能量積累在UV—B輻射處理下與對照相比均顯著降低，并且低強度處理下顯著低于高強度處理。低強度處理下能量分配模式發(fā)生顯著改變，莖、葉的分配比例與對照相比顯著增加，根、穗的分配比例顯著減??；高強度處理下除根部的分配比例與對照相比顯著減小外，其余器官分配均無顯著變化。 6．在兩

5、種競爭強度下，UV—B輻射處理均導(dǎo)致株高頻率分布向右偏斜，而基徑頻率分布則未受UV—B輻射影響；在高競爭強度下，增強的UV—B輻射導(dǎo)致生物量頻率分布向左偏斜，但在生長后期逐漸恢復(fù)，而低競爭強度下UV—B輻射對生物量頻率分布沒有影響。在兩種競爭強度下，UV—B輻射均使了株高、基徑和生物量變異系數(shù)有降低的趨勢。 7．在低競爭強度處理下，UV—B輻射在生長初期導(dǎo)致了株高一基徑關(guān)系發(fā)生了偏斜，但其后逐漸恢復(fù)，而在高競爭強度處理下并沒有影