白刺根—土界面水分再分配及其對干旱脅迫的響應(yīng).pdf

1、荒漠植物對干旱環(huán)境的適應(yīng)機制，一直是植物逆境生理研究的重點。國際上有關(guān)植物根一土界面水分再分配及其機理的定量研究始于20世紀80年代末，而國內(nèi)在此領(lǐng)域的研究相對較少，其中有關(guān)荒漠植物的研究更少。本文以荒漠植物白刺(Nitrariasphaerocarpa)為試驗材料，采用上下桶分根裝置研究白刺根系提水作用，及根系提水對其光合作用、根系生長發(fā)育和土壤速效養(yǎng)分的影響，對根系提水作用發(fā)生的機理進行了初步探討；通過PEG模擬干旱脅迫，研究了白刺

2、的滲透調(diào)節(jié)及其生長性狀對干旱脅迫的響應(yīng)。主要結(jié)論如下： 1、白刺具有正向、逆向的根系提水作用，實驗條件下正向和逆向根系提水發(fā)生的時間均在15:00-7:00。正向的提水量為815±78g-1695±45g/3株，逆向水升作用的提水量為450±22g-520±34g/3株。逆向水分提升使植物有效利用脈沖式資源(尤其是降水)成為可能。 2、根系提水作用的發(fā)生與土壤水勢和植物水勢的變化有很大的關(guān)系，試驗期間植物上桶的根水勢>上

3、桶的土水勢>葉水勢，監(jiān)測到根系提水時根土界面的水勢差為0.54±0.018MPa，當水勢差達到0.97±0.026MPa后，則無根系提水現(xiàn)象。 3、根系提水作用緩解了白刺的水分虧缺，提高了白刺的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等，有利于更多光合產(chǎn)物的合成和積累，增強了白刺的逆境適應(yīng)性。根系提水作用增大了上桶主根及側(cè)根的體積、主根的直徑，促進了水分和養(yǎng)分的吸收。 4、根系提水作用活化了根際土壤的養(yǎng)分并促進了養(yǎng)分的吸收，上桶根際

4、土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量較對照提高32.65％，速效磷較對照降低46.98％，速效鉀沒有顯著差異。 5、白刺幼苗在適度干旱條件下可正常、良好地生長，水分過多或者干旱過度都會對其生長產(chǎn)生不利影響。白刺的干物質(zhì)量隨著PEG濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，15％的PEG處理干物質(zhì)量最大。MDA與干物質(zhì)量的變化相反，抗氧化脅迫能力對白刺幼苗的生長起主導(dǎo)作用。 6、游離脯氨酸和可溶性糖是白刺的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。隨著PEG濃度的增加，游離