幾種木蘭科常綠樹種幼苗的抗寒性及在冬春季節(jié)光合生理生態(tài)特征的研究.pdf

1、近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們生活水平的日益提高，城市園林綠化事業(yè)方興未艾，為園林植物的應(yīng)用提供了更加廣闊的舞臺(tái)。由于地理、氣候等條件的限制，北方城市的園林樹種以落葉樹為主，在漫長的冬季城市景觀蕭條，缺乏生機(jī)勃勃的綠色，同時(shí)城市生態(tài)環(huán)境也得不到有力的改善。隨著全球氣候變暖，城市多樣性的小氣候條件也為常綠植物提供了適宜的生長場(chǎng)所，因此，選擇一些生態(tài)、觀賞價(jià)值高的常綠園林樹種引種、馴化、應(yīng)用到北方城市受到政府部門和研究學(xué)者的廣泛關(guān)注和

2、重視，顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭。 由于引種植物的原生境和引種地區(qū)的地理、氣候等環(huán)境差異比較大，影響引種植物安全正常生長的因子也是多方面的，冬季低溫和夏季高溫成為限制引種的關(guān)鍵限制因子。目前關(guān)于常綠樹種在北亞熱帶范圍冬春季節(jié)的抗寒生理和光合生理生態(tài)特征研究還很少。本研究以原產(chǎn)于中亞熱帶以南地區(qū)、園林綠化應(yīng)用前景廣闊的幾種木蘭科常綠樹種為材料，測(cè)定其抗寒能力，探討其在冬季的抗寒生理變化以及冬春季節(jié)的光合日變化、光合特性、熒光日變化等。結(jié)

3、果表明： 1 越冬期間木蘭科常綠樹種抗寒生理變化的研究 (1)經(jīng)過一段時(shí)期的低溫鍛煉后使供試樹種抗寒能力增加，但中亞熱帶樹種的提高要大于南亞熱帶樹種，表現(xiàn)為中亞熱帶樹種的凍害指數(shù)和半致死溫度均要低于南亞熱帶樹種，抗寒性排序?yàn)椋簶窎|擬單性木蘭(Paraloneria lotungensis)>闊瓣含笑(MicheliaPlarypetala)>金葉含笑(Michelia foveolata)>紅花木蓮(Manglietia

4、 insignis)>醉香含笑(Michelia macclurei)>觀光木(Tsoongiodendron odorum)。(2)越冬期間所有樹種的MDA含量均顯著上升，表明因低溫引起的膜脂過氧化作用加重，到冬末叉均明顯下降，此時(shí)供試樹種的SOD活性均明顯升高，對(duì)保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)起到了一定的作用，而POD活性則持續(xù)降低，受低溫脅迫影響較大。(3)越冬期間所有樹種的葉綠素a含量均明顯下降，受到了低溫破壞，而葉綠素b的含量變化比較復(fù)雜，3

5、個(gè)中亞熱帶樹種的類胡蘿卜素含量在越冬期間顯著升高，明顯高于3個(gè)南亞熱帶樹種，這對(duì)保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)、提高抗寒能力可能有用。 2 冬春季節(jié)木蘭科常綠樹種的光合生理生態(tài)研究 (1)冬季所有供試樹種的Pn和水分利用效率(WUE)日變化曲線與春季差異較大，樂東擬單性木蘭(Parakmeria．Lotungensis)冬季Pn日變化曲線為“雙峰”型，其它4個(gè)樹種均為“單峰”型，春季所有樹種Pn日變化曲線均為“雙峰”型。(2)所有供試樹

6、種的Pn日積分值、表觀量子效率(AQY)、羧化效率(CE)均低于春季或相近，但供試樹種間差異較大，其中主要分布于中亞熱帶的樂東擬單性木蘭和闊瓣含笑(Michelia.Platypetala)在冬春季節(jié)的Pn日積分值、AQY、CE和光飽和點(diǎn)(LSP)均較高，光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)較低，表明其光合效能優(yōu)良、光強(qiáng)利用范圍較廣，而主要分布于南亞熱帶的紅花木蓮(Michelia．martini)和峨眉含笑(Michelia．wilsonii)的冬季光

7、合效能較差，峨眉含笑最終死亡。(3)通過灰色關(guān)聯(lián)分析得出，冬季影響樹種凈光合速率最密切的因子就是大氣溫度(Ta)，其次為光合有效輻射(PFD)。3冬春季節(jié)木蘭科常綠樹種熒光參數(shù)日變化特征的研究(1)供試樹種熒光參數(shù)日變化冬春季節(jié)差異明顯。冬季所有供試樹種的Fv/Fm日變化均為“雙峰”型，春季則均為較為平緩的曲線，冬季其他熒光參數(shù)Fv/F0、Fv'/Fm’、FPSⅡ和qP日變化與Fv/Fm日變化呈現(xiàn)良好的一致性，而到了春季則變化比較復(fù)雜，

8、規(guī)律不明顯；另外除了Fv'/Fm’外，所有供試樹種的其它熒光參數(shù)均有了明顯升高。(2)冬春季節(jié)供試樹種之間熒光參數(shù)日變化差異明顯。冬季3個(gè)中亞熱帶樹種的Fv/Fm第一個(gè)峰值出現(xiàn)的時(shí)間均比2個(gè)南亞熱帶樹種延遲2個(gè)小時(shí)，值的大小也與其樹種間的抗寒能力呈現(xiàn)良好的一致性，其他熒光參數(shù)Fv/F0、Fv’/Fm’、FPSⅡ、qP和NPQ日變化種間差異較大而ETR日變化曲線則非常相似，另外紅花木蓮的NPQ在冬季一直比較高，通過熱耗散有效地保護(hù)了光合機(jī)