四川甘孜高海拔林区几种树种抗旱性种间差异的研究

四川省西部甘孜高海拔林区低温、少雨,限制了乔木树种的生长和分布。裸露采伐迹地上的苗木则更为严重的受到低温、干旱的为害。树种许多不同的生理特性有助于树木的抗旱。关于树种抗旱性的种间差异,围内外已有研究,但对于3500米以上的高海拔林区的乔木树种抗旱性的种间差异研究尚未见到报道。因此,研究高海拔林区树种抗旱性的种间差异,对选择适合于本林区生境的更新树种,提供生理依据,以提高造林成活率,是一项具有一定理论价值和经济意义的工作。 本项研究用生态生理的方法,研究甘孜高海拔林区主要建群树种抗旱性的生理特性及种间差异,结果表明:随着海拔的升高,鳞皮云杉和川西云杉的含水量降低,鳞皮冷杉含水量反而增高。随着海拔升高。川西云杉和鳞皮冷杉热蒸腾率下降,而鳞皮云杉热蒸腾率显著升高。陈海拔3500—3600m处的鳞皮冷杉雨季水势低于旱季外,在海拔3500—3900m处生长的三种树种水势部是雨季高于旱季。从自然饱和亏与临界泡和亏的测定说明:抗脱水能力大小的顺序是:鳞皮云杉六于鳞皮冷杉大于川西云杉,随着海拔升高鳞皮冷杉的抗脱水能力大于鳞皮云杉。     

几种针叶树种水分生理特点的研究

通过测定油松，侧柏，云杉，刺柏，樟子松的组织总含水量，自由水，束缚水含量，水势，蒸腾强度，相对含水量和临界饱和亏的季节变化，探讨这些树种在干旱条件下的水分生理特点；并对这些抗昌性指标进行数量化综合分析，用极点排序法将其依抗旱性强弱进行排序。     

3树种抗旱性的灰色关联分析

运用灰色关联分析法,对3个树种的抗旱性与9项抗旱指标的相关性进行了分析。关联度分析结果表明:叶绿素含量、叶水势、叶片相对含水量以及电导率与3个树种的关联度分别为0.7674、0.7005、0.6793和0.6287,它们可作为3个树种重要的抗旱评价指标。     

3树种抗旱性的灰色关联分析

运用灰色关联分析法,对红柳、侧柏和合头草等3个树种的抗旱性与9项抗旱指标的相关性进行了分析。关联度分析结果表明:叶绿素含量、叶水势、叶片相对含水量以及电导率与3个树种的关联度分别为0.767 4、0.700 5、0.679 3和0.628 7,它们可作为3个树种重要的抗旱评价指标。     

水分胁迫对毛乌素地区4树种幼苗生理特性的影响

通过对毛乌素地区4种树苗进行盆栽水分胁迫试验,研究了5种水分条件下4种树苗的水势、枝条相对含水量、相对电导率、叶绿素含量和脯氨酸含量等生理指标,比较了各树苗的耐旱能力.结果表明:随着干旱胁迫的加剧,4种树苗的相对含水量、叶绿素含量明显降低,相对电导率和脯氨酸含量增加.从正常水分条件至严重干旱胁迫,樟子松、新疆杨、紫穗槐和乌柳的电导率分别为34.19%～39.25%、15.67%～49.77%、18.91%～56.27%和17.01%～77.26%;相对含水量分别为86.47%～58.19%、87.02%～36.42%、90.08%～46.19%和90.67%～51.19%;脯氨酸含量分别为 21.26～234.30、32.25～181.93、 32.18～284.59、24.76～122.16 μg ·g-1 (FW) ;叶绿素总量变化不大,阔叶树平均为3.27～1.82 mg·g-1, 樟子松为2.25～1.05 mg·g-1;平均比正常水分条件相对含水量降低40.56%、叶绿素含量降低1.33 mg·g-1、相对电导率增加34.19%、脯氨酸含量增加178.14 μg ·g-1 (FW).研究结果还表明,樟子松和紫穗槐抗旱性较强,较适合在干旱地区栽培利用.     

华南地区5种苗木叶水势与土壤含水量的关系

利用盆栽模拟干旱胁迫条件,研究华南地区速生树种尾巨桉、竹柳以及石灰岩地区常见造林树种石斑木、楝叶吴茱萸、任豆苗木土壤含水量与叶水势关系,并从叶水势变化角度对5种苗木的保水能力和抗旱能力进行评价。试验结果表明:1通过拟合土壤含水量与叶水势关系得出:石斑木以乘幂方程拟合最好,R2=0.98(P<0.01);尾巨桉、任豆、竹柳和楝叶吴茱萸以对数方程拟合最好,R2>0.92(P<0.01)。2石斑木和竹柳在整个干旱过程中能保持较高的叶水势,说明其保持水分的能力较强,具有较高的延迟脱水的能力;尾巨桉、楝叶吴茱萸、任豆在受到中度和重度干旱胁迫时叶水势急剧下降,保持水分的能力较弱。3在干旱胁迫条件下,3个石灰岩树种中石斑木叶水势降低较快,且在土壤含水量相同时石斑木叶水势显著高于任豆和楝叶吴茱萸,说明石斑木抗旱性强于楝叶吴茱萸和任豆;而2个速生树种以竹柳的水势降低较快,表现出较强的抗旱性能。     

成年马尾松针叶水势和形态对隔离降雨的响应

通过在福建省长汀县红壤严重侵蚀区以持续100%隔离降雨模拟水分亏缺环境,研究土壤含水量变化对先锋造林树种马尾松针叶水势、针叶形态的影响,评价马尾松在水分胁迫下的生态适应性及生理调节机制。结果表明:(1)研究期内,处理组20 cm和80 cm土层土壤含水量持续下降并显著低于对照组(P<0.05),差异达10.93%和12.17%,表明土壤环境已出现水分亏缺;(2)处理组针叶水势(Ψd)持续下降,平均值为-3.73 MPa,显著低于对照组-2.80 MPa(P<0.05),证明处理组土壤含水量下降已对马尾松针叶水势产生了显著的影响,且通过拟合土壤含水量与针叶水势关系得出先锋造林树种马尾松具有较强的抗旱能力;(3)马尾松针叶形态相关指标分析表明,隔离降雨第2 a内对照组与处理组间叶长、叶宽、叶面积的差值均明显大于第1 a内,说明生长减缓是该地区马尾松应对土壤水分亏缺的重要途径。     

朝阳4种大枣主栽品种苗期抗旱性分析

试验选取朝阳地区4个大枣主栽品种(大平顶枣、凌枣、三星大枣和大铃铛枣)的2年生盆栽苗为试材,对不同干旱胁迫程度下叶片相对含水量(LRWC)、叶绿素含量、叶片水势和水分利用率(WUE)等生理指标进行了测定和分析,并对4个大枣品种的抗旱性进行了比较。结果表明:4个大枣品种在干旱胁迫下均显示了良好的抗旱性,其中凌枣的抗旱性相对较弱,三星大枣的抗旱性最强。     

5种云杉对云杉落针病的抗性测定

通过对５种云杉自然感病情况调查、人工诱发试验等证明，不同云杉树种对云杉落针病抗病性大小的顺序是：紫果云杉，青杵，川西云杉，青海云杉，粗枝云杉。通过病原菌在各云杉树种当年生针叶琼脂培养基上的生长速度，病原菌孢子在各树种当年生针叶浸汁中萌发情况的研究以及地各树种针叶组织结构和林木物候期的观测，找出了影响其抗病性的主要因素。     

蓝云杉、欧洲云杉、白云杉在甘肃中部干旱半干旱区的适生性评价

为扩大蓝云杉(Picea pungens)在甘肃的栽培范围,利用甘肃小陇山国家云杉种质资源库的蓝云杉、欧洲云杉(Picea abies)、白云杉(Picea glauca),在甘肃中部干旱半干旱区(临洮)自然条件相对较差、树种资源匮乏的地区有针对性地引进国外云杉树种和当地树种青杄进行早期生长评价,研究结果表明:云杉种间的针叶功能性状间存在较大的差异,蓝云杉的针叶的鲜质量、干质量、含水率、针叶长最大;欧洲云杉、白云杉、蓝云杉保存率均超过75%,表现出较强的适应性;9年生树高欧洲云杉白云杉蓝云杉,欧洲云杉的为139.4cm,白云杉的为134.2cm,蓝云杉的为121.0cm,树高生长量均比11年生的青杄的大,说明引种的3个树种在甘肃中部干旱半干旱区(临洮)自然条件相对较差、树种资源匮乏的地区生长快适应性强,是优良的高抗速生用材和生态绿化及观赏树种。     

水分胁迫对沙地樟子松和紫穗槐生理特性的影响

采用盆栽控水试验,对沙地樟子松、紫穗槐苗木在不同水分条件下叶水势、叶绿素、脯氨酸、丙二醛(MDA)和相对电导率等生理指标进行测定。结果表明:随着水分胁迫的加剧,樟子松和紫穗槐水势均呈递减的趋势。樟子松在轻度水分胁迫(土壤含水量为田间最大持水量的65%)时,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量有所升高,而后又逐渐下降;严重水分胁迫(土壤含水量为田间最大持水量的35%)时,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量分别为0.50、0.16、0.66 mg·g-1。紫穗槐叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量随着水分胁迫的加剧逐渐减低,严重水分胁迫时,紫穗槐叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量最低,分别比正常水分(土壤含水量为田间最大持水量的80%)时下降了1.61、0.35、1.96 mg·g-1;樟子松和紫穗槐脯氨酸、丙二醛(MDA)含量和相对电导率随着干旱胁迫强度的增加而增加。综合结果表明,樟子松抗旱性比紫穗槐强。     

云杉落针病流行规律的研究

云杉落针病由云杉散斑壳（Ｌｏｐｈｏｄｅｒｍｉｕｍｐｉｃｅａｅ）引起,危害鳞皮云杉（Ｐｉｃｅａｒｅｔｒｏｆｌｅｘａ）和粗枝云杉（Ｐ．ａｓｐｅｒａｔａ）,但很少危害康定云杉（Ｐ．ｍｏｎｔｉｇｅｎａ）,川西云杉（Ｐ．ｂａｌｆｏｕｒｉａｎａ）和麦吊云杉（Ｐ．ｂｒａｃｈｙｔｙｌａ）。子囊盘破裂,子囊孢子释入和侵染针叶,５月～９月出现,７月中下旬达高峰期。针叶上的症状８月中下旬出现,１２月中旬达高峰,以后逐渐停止,病叶于次春开始脱落。病害在１０年～３０年生的鳞皮云杉人工更新幼林里流行。     

金沙江干热河谷主要植被恢复树种叶水势的时空变化规律

2005年和2006年在金沙江干热河谷,选择不同季节的典型晴天测定了18个试验树种的叶水势,结果表明:(1)金沙江干热河谷主要植被恢复树种叶水势在不同季节的日变化曲线均有一个明显的高峰,绝大多数呈单峰状分布,高峰值大多数出现在下午14:00;干热生境中的树种具有丰富的叶水势多样性.(2)元谋干热河谷主要树种的叶水势受季节变化的影响较大,所有树种均表现为3月份叶水势大于5月份叶水势以及5月份叶水势小于10月份水势,5月干热胁迫的加深加剧了树种间水势的进一步分化,而雨季后干热胁迫的解除能降低分化的程度;各树种叶水势日变化在干热的5月份变动幅度最小.(3)各树种叶水势与温度、湿度及光照强度分别呈负、正、负相关,相关性可由线性方程予以恰当描述.(4)不同海拔区域所引起的环境因子与物候的差异能影响到某些树种水势的日变化幅度以及季节变化规律;以坡位而言,相对低的坡位有利于各树种叶水势维持在一个相对高的水平;印楝在3种混交模式中叶水势高低依次为:印楝与大叶相思＞印楝与银合欢＞印楝与久树,这种排序与印楝所受到的竞争强烈程度紧密相关,极度的干热环境降低了不同混交模式对植物水势的影响程度;灌溉有利于缓解或解除5月极度干热所形成的水分胁迫.     

干旱胁迫对黄栌幼苗几个生理指标的影响

研究了干旱胁迫对黄栌幼苗的相对含水量、膜透性、叶绿素含量、根系活力以及蒸腾和光合速率等几个生理指标的影响.结果表明:干旱胁迫对黄栌幼苗的几个生理指标影响显著;随着干旱胁迫程度的加剧和时间的延长,黄栌的叶绿素含量稳定上升;膜透性在整个干旱胁迫期间变化平稳,有下降趋势;蒸腾速率日变化均为先升后降的趋势;在干旱胁迫条件下,净光合速率、根系活力和相对含水量均呈下降趋势,但能持续维持在较高水平.黄栌具有抗旱性,叶绿素含量和膜透性能作为黄栌抗旱性评价的生理指标.     

四树种生理指标之比较

分别在花期和完全展叶期对几种绿化树种的叶保水力、含水量、水分饱和亏、自由水和束缚水、叶绿素含量等生理指标进行测定,结果表明:这几种绿化树种间的基本水分生理指标、叶绿素含量等有差异性;同一树种随着叶片的生长,抗旱性增强,叶绿素含量增加;在四树种中,紫丁香、连翘、日本晚樱的抗逆性强于榆叶梅。       

6种野生灌木的抗旱性研究

对胡颓子(Elaeagnus bockii Diels)、三颗针(Berberis julianaeSchneid)、金丝梅(Hypericum patulum Thumb)、十大功劳(Mahonia fortunei(Bindl)Fedde)、刺梨(Rosa roxburghii Trau)和火棘(Pyracantha fortuneana(Maxim)Li.)等6种野生灌木采取盆栽控水方式进行了水分胁迫,测定了各树种抗旱性的主要生理指标,并采用隶属函数法对6个树种进行综合评定,结果表明:叶片相对水分亏缺、保水力、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、相对电导率、叶绿素含量等是影响树种抗旱性的主要生理指标;6个树种的抗旱性强弱为三颗针>胡颓子>火棘>十大功劳>刺梨>金丝梅。     

PEG模拟干旱胁迫对红松幼苗生理生化指标的影响

采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫的方法对红松幼苗针叶相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的变化进行研究,应用主成分分析方法对生理生化指标进行分析。结果表明：过氧化物酶、相对含水量、可溶性糖和脯氨酸综合反映了红松幼苗的抗旱性。随干旱胁迫加剧,过氧化物酶含量呈下降趋势;相对含水量逐渐降低,可溶性糖含量逐渐升高,脯氨酸呈现先下降后上升的趋势。     

不同类型酸胁迫对云杉叶细胞膜及其保护系统损伤机制的比较

以含有较多硫酸的硫酸、硝酸混合液(sulphur-rich acid,SRA)和较多硝酸的硫酸、硝酸混合液(nitric-rich acid,NRA)浸泡云杉针叶,研究这2种类型酸溶液在不同酸度下对云杉叶细胞膜及其保护系统损伤的机制。结果表明:酸胁迫24h,当溶液酸度在pH5.0～3.0时,细胞膜受伤害程度和脂质过氧化程度较低;当溶液酸度增加至pH2.0和pH1.0时,云杉叶抗氧化酶活性、叶绿素含量和细胞膜稳定指数显著降低。对比这2种类型酸胁迫,在酸溶液的酸度增加至pH1.0时,CAT和POD活性在2种酸胁迫间没有显著差别,但NRA酸胁迫云杉叶片SOD活性的下降幅度显著大于SRA酸胁迫。这2种类型的酸胁迫以NRA酸胁迫的云杉叶活性氧水平和乙烯产生速率较高,而多胺含量、叶绿素含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量较低。上述结果与稀硝酸相对稀硫酸具有较强的氧化性密切相关,并与在强酸度下(pH2.0,pH1.0)NRA酸胁迫相对降低云杉叶细胞膜稳定指数和提高MDA含量的特点相一致。在较强的酸度下,NRA酸胁迫比SRA酸胁迫对云杉叶表现出较强的氧化能力,从而在更大程度上损害其抗氧化酶、多胺、类胡萝卜素等构成的细胞膜保护系统,加重细胞膜的损伤。     

岷江干旱河谷几种乔木抗旱性研究

岷江上游干旱河谷地区是我国西部生态环境最恶劣的地区之一,也是我国最困难的造林地区之一。本试验以生理研究为基础,选择干旱河谷区造林地内具有相对较高成活率和保存率的针叶树种岷江柏(Cupressus chen-giana)、辐射松(Pinus radiata)和阔叶树种臭椿(Ailanthus altissima)、榆树(Ulmus pumilaL.)、刺槐(Robinia pseu-doacacia),分别采用主成分分析法和综合评价法对影响其抗旱性的主要生理指标和试验树种的抗旱性进行了分析研究。结果表明:①影响该地区试验树种抗旱性的主要生理指标为:可溶性糖含量、SOD活性、游离脯氨酸含量、水分饱和亏缺度、叶片含水量和24h失水率;②5个试验树种的抗旱性表现为岷江柏最高,其次榆树>刺槐>臭椿,辐射松的抗旱性最差。     

科尔沁沙地两种建群植物抗旱性机理的比较研究

在土壤水分充足（含水量１３．１％ ）和干旱（４．７％ ）条件下,对处于沙漠化不同演替阶段的两种沙生植物冷蒿和差巴嘎蒿的多项抗旱性生理指标进行了测定,结果表明：１．在两种土壤水分状况下,冷蒿的相对水分亏缺、束缚水含量、束／自值、综合抗旱性指数和脯氨酸含量均明显高于差巴嘎蒿,水势均低于差巴嘎蒿。２．土壤水分由充足变为干旱时,冷蒿上述指标增加或降低的幅度远远大于差巴嘎蒿,如水分相对亏缺冷蒿增加 ７．３７％ ,差巴嘎蒿增加０．２９％ ;束缚水含量冷蒿增加 １１．５７％ ,差巴嘎蒿增加４．８１％ ,冷蒿的束／自值和脯氨酸含量的增加约为差巴嘎蒿的 １０ 倍。３．冷蒿的叶绿素含量（叶绿素ａ、叶绿素ｂ、总叶绿素）在土壤干旱且持续时间较长时均高于差巴嘎蒿,土壤水分充足时则低于差巴嘎蒿。４．土壤干旱时,冷蒿在一日内各时刻的蒸腾速率、气孔导度和水势值皆低于差巴嘎蒿,且日间波动平缓。