異質(zhì)水分環(huán)境下美麗箬竹生理整合特性研究.pdf

1、生理整合是克隆植物的重要特征，直接影響到克隆植物的生存、生長(zhǎng)、繁殖、擴(kuò)張和資源利用等。水分為植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝過(guò)程所必需的、直接影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要生態(tài)因子，水分生理整合是克隆植物整個(gè)生理整合過(guò)程中極為重要的部分?？寺≈仓晖ㄟ^(guò)生理整合作用對(duì)所獲得的水分資源進(jìn)行再分配，有助于處于弱勢(shì)斑塊中的分株克服環(huán)境脅迫，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的適合度。竹類植物是我國(guó)森林資源的重要組成部分，也是一大類重要的克隆植物，在全球氣候變化的大背景下，探索竹類植

2、物生理整合，特別是水分生理整合的發(fā)生條件和整合方向、強(qiáng)度、效率及影響因素，解析竹類植物水分生理整合特性，具有重要的生態(tài)學(xué)意義和生產(chǎn)實(shí)踐意義。本研究以地下莖相連的美麗箬竹（Indocalamus decorus）盆栽苗為試材，設(shè)置不同的水分梯度、分株比例、間隔子長(zhǎng)度和盆栽基質(zhì)N素含量，測(cè)定美麗箬竹克隆分株葉片抗氧化酶活性、相對(duì)電導(dǎo)率和活性氧、MDA、可溶性蛋白質(zhì)、光合色素含量等指標(biāo)，分析異質(zhì)水分環(huán)境下美麗箬竹的生理整合特性。主要研究結(jié)論如

3、下:
　　1)基于抗氧化系統(tǒng)的美麗箬竹水分生理整合的發(fā)生條件分析
　　設(shè)置3個(gè)盆栽基質(zhì)相對(duì)含水率（90％±5％高水勢(shì)、60％±5％中水勢(shì)、30％±5％低水勢(shì)）和3個(gè)水勢(shì)差處理(90％-60％、60％-30％、90％-30％)，探討美麗箬水分生理整合的發(fā)生條件。結(jié)果表明，隨分株間水勢(shì)差的增大，低水勢(shì)處理分株葉片CAT、SOD活性和可溶性蛋白質(zhì)含量升高，POD活性、MDA含量降低，高水勢(shì)處理分株的變化規(guī)律相反，中水勢(shì)處理分株葉片

4、抗氧化生理指標(biāo)總體上變化不明顯。研究表明，在異質(zhì)水分環(huán)境下美麗箬竹克隆系統(tǒng)存在水分生理整合作用，分株首先保障自身的水分需求，當(dāng)克隆分株同時(shí)存在水分豐盈、虧缺時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的從高水勢(shì)向低水勢(shì)分株的水分轉(zhuǎn)移，分株間水勢(shì)差越大，整合強(qiáng)度越高?？寺》种暝谒稚碚仙洗嬖凇袄骸焙汀袄毙袨?。
　　2)基于葉片抗氧化系統(tǒng)與光合色素的美麗箬竹水分生理整合分株比例效應(yīng)
　　設(shè)置2個(gè)盆栽基質(zhì)相對(duì)含水率（90％±5％(高水勢(shì))和30％±5

5、％（低水勢(shì)））和5個(gè)分株比例(1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1)處理，解析美麗箬竹水分生理整合的分株比例效應(yīng)。結(jié)果表明，在異質(zhì)水分條件下，美麗箬竹分株間存在著從高水勢(shì)供體分株向低水勢(shì)受體分株進(jìn)行水分轉(zhuǎn)移的生理整合作用，并隨著分株比例的增大，整合強(qiáng)度增強(qiáng)，受體分株獲益提高，供體分株耗損增大。而且，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，處理前期分株間水分生理整合強(qiáng)度增強(qiáng)，但處理后期整合強(qiáng)度減弱，反映出供體分株與受體分株間耗-益在時(shí)間序列上是有變化的，處

6、理前期耗-益更為明顯。研究表明，克隆系統(tǒng)所處的水分環(huán)境梯度只是一個(gè)潛在的源—匯關(guān)系，決定克隆系統(tǒng)水分生理整合方向和強(qiáng)度的是克隆系統(tǒng)內(nèi)在的水分供需關(guān)系。
　　3)基于葉片抗氧化系統(tǒng)與光合色素的美麗箬竹水分生理整合間隔子長(zhǎng)度效應(yīng)
　　設(shè)置3個(gè)盆栽基質(zhì)相對(duì)含水率（90±5％（高水勢(shì)）、60±5％（中水勢(shì)）和30±5％（低水勢(shì)））、2個(gè)水勢(shì)梯度差(60％-30％和90％-30％)和3個(gè)間隔子長(zhǎng)度(10±3 cm、25±3 cm和40

7、±3 cm)處理，解析美麗箬竹水分生理整合的間隔子長(zhǎng)度效應(yīng)。結(jié)果表明，間隔子長(zhǎng)度會(huì)對(duì)美麗箬竹分株間水分生理整合產(chǎn)生影響，隨分株間隔子長(zhǎng)度增大減小，低水勢(shì)受體分株葉片抗氧化酶活性、可溶性蛋白質(zhì)和光合色素含量明顯降低，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量明顯升高;供體分株水勢(shì)越高，分株間間隔子越長(zhǎng)，葉片抗氧化酶活性、可溶性蛋白質(zhì)和光合色素含量越高，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量明顯降低。研究表明，在異質(zhì)水分環(huán)境下，美麗箬竹克隆系統(tǒng)發(fā)生了從高水勢(shì)向低水勢(shì)分株的水分

8、轉(zhuǎn)移，分株間間隔子長(zhǎng)度越短，水分傳輸?shù)恼蠌?qiáng)度越高，低水勢(shì)受體分株獲益越明顯。
　　4)基于葉片抗氧化系統(tǒng)與光合色素的美麗箬竹水分生理整合N素養(yǎng)分效應(yīng)
　　設(shè)置2個(gè)盆栽基質(zhì)相對(duì)含水率90％±5％（高水勢(shì)）和30％±5％（低水勢(shì)）和6個(gè)N素比例(0N∶1N、0N∶2N、1N∶2N、1N∶0N、2N∶0N、2N∶1N)處理，分析美麗箬竹水分生理整合的基質(zhì)N素養(yǎng)分效應(yīng)。結(jié)果表明:基質(zhì)N素含量對(duì)美麗箬竹水分生理整合有明顯影響。高水勢(shì)

9、供體分株基質(zhì)N含量越高，其葉片抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、光合色素含量越低，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量越高，與之相連的受體分株葉片抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、光合色素含量越高，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量越低。低水勢(shì)受體分株基質(zhì)N含量增加，供體分株和受體分株葉片抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、光合色素含量顯著降低，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量顯著升高。研究表明，高水勢(shì)供體分株和低水勢(shì)受體分株基質(zhì)N含量升高都可以提高美麗箬竹克隆分株間水分生理整合強(qiáng)度，但低水