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、繁殖、擴張和資源利用等。水分為植物生長發(fā)育和生理代謝過程所必需的、直接影響植物生長發(fā)育的重要生態(tài)因子，水分生理整合是克隆植物整個生理整合過程中極為重要的部分?？寺≈仓晖ㄟ^生理整合作用對所獲得的水分資源進行再分配，有助于處于弱勢斑塊中的分株克服環(huán)境脅迫，從而提高整個系統(tǒng)的適合度。竹類植物是我國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)學意義和生產(chǎn)實踐意義。本研究以地下莖相連的美麗箬竹（Indocalamus decorus）盆栽苗為試材，設置不同的水分梯度、分株比例、間隔子長度和盆栽基質(zhì)N素含量，測定美麗箬竹克隆分株葉片抗氧化酶活性、相對電導率和活性氧、MDA、可溶性蛋白質(zhì)、光合色素含量等指標，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
　　設置3個盆栽基質(zhì)相對含水率（90％±5％高水勢、60％±5％中水勢、30％±5％低水勢）和3個水勢差處理(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，隨分株間水勢差的增大，低水勢處理分株葉片CAT、SOD活性和可溶性蛋白質(zhì)含量升高，POD活性、MDA含量降低，高水勢處理分株的變化規(guī)律相反，中水勢處理分株葉片

4、抗氧化生理指標總體上變化不明顯。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，當克隆分株同時存在水分豐盈、虧缺時，會發(fā)生強烈的從高水勢向低水勢分株的水分轉(zhuǎn)移，分株間水勢差越大，整合強度越高?？寺》种暝谒稚碚仙洗嬖凇袄骸焙汀袄毙袨椤?br>　　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
　　設置2個盆栽基質(zhì)相對含水率（90％±5％(高水勢)和30％±5

5、％（低水勢））和5個分株比例(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。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供體分株向低水勢受體分株進行水分轉(zhuǎn)移的生理整合作用，并隨著分株比例的增大，整合強度增強，受體分株獲益提高，供體分株耗損增大。而且，隨著處理時間的延長，處理前期分株間水分生理整合強度增強，但處理后期整合強度減弱，反映出供體分株與受體分株間耗-益在時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度效應
　　設置3個盆栽基質(zhì)相對含水率（90±5％（高水勢）、60±5％（中水勢）和30±5％（低水勢））、2個水勢梯度差(60％-30％和90％-30％)和3個間隔子長度(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度效應。結(jié)果表明，間隔子長度會對美麗箬竹分株間水分生理整合產(chǎn)生影響，隨分株間隔子長度增大減小，低水勢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，相對電導率和MDA含量明顯升高;供體分株水勢越高，分株間間隔子越長，葉片抗氧化酶活性、可溶性蛋白質(zhì)和光合色素含量越高，相對電導率和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)生了從高水勢向低水勢分株的水分

8、轉(zhuǎn)移，分株間間隔子長度越短，水分傳輸?shù)恼蠌姸仍礁撸退畡菔荏w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
　　設置2個盆栽基質(zhì)相對含水率90％±5％（高水勢）和30％±5％（低水勢）和6個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。結(jié)果表明:基質(zhì)N素含量對美麗箬竹水分生理整合有明顯影響。高水勢

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，相對電導率和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，相對電導率和MDA含量越低。低水勢受體分株基質(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，相對電導率和MDA含量顯著升高。研究表明，高水勢供體分株和低水勢受體分株基質(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度，但低水