应对干旱胁迫,植物生物量及其向不同器官分配比例发生的变化反映了其对生态环境的适应方式和能力。本研究中,重度干旱胁迫均会使4 种植物地上部的生物量和总生物量不同程度下降,根冠比明显提高。整体看来,在干旱胁迫后期4 种植物的地下生物量分配比例对水分变化的响应较为一致,即通过提高根冠比来适应干旱胁迫,而甘草表现的更为敏感。......
2023-11-04
如图5-1 所示,甘草在各水分处理下较对照(CK)地上茎叶部分和地下根生物量均随之下降,随着干旱胁迫时间的延长,各器官生物量快速增加积累,极显著高于20 d,但根的单株生物量只在严重干旱胁迫下显著下降,地下生物量比持续提高,而地上生物量比持续降低,这表明干旱胁迫导致各器官生物量分配较多地流向根中,而向茎叶的分配减少。
牛枝子随着干旱胁迫时间的延长,不同处理下地下根生物量逐渐增加,地上生物量则增长变化平缓,在胁迫末期具有与甘草相似的生物量分配规律(图5-1-B),根的生物量积累增加明显,极显著高于20 d 的,地下生物量比持续提高,而地上生物量比则持续降低。由于牛枝子在胁迫末期处于开花期,且逐渐变黄脱落,各处理的叶数骤减(见表5-3),地上叶生物量不再增加,促使地下生物量比达到了74%。
短花针茅各器官生物量在胁迫的3 个时期差异显著(见图5-1-C),在胁迫初期(20 d),根生物量显著大于叶生物量,地下生物量比高于地上生物量比;在中期(40 d),叶生物量显著增加,使地上生物量比显著大于地下生物量;在末期(60 d),根生物量和地下生物量比又明显增长,使植株总生物量明显提高。表明,在生长期内,短花针茅总在积极争取地上生物量的增长,但受水分胁迫的影响,根生物量逐渐增加。
蒙古冰草也具有与短花针茅相似的生物量分配策略(图5-1-D),在胁迫中期,各处理下的地上茎叶部分增加明显,而地下根生物量增长迟缓,生物量较多地分配到叶,而向根的分配减少。在胁迫60 d 各器官的生物量积累有明显增加,极显著高于20 d,地下生物量比持续提高,但并不显著大于地上生物量比。
(www.chuimin.cn)
图5-1 不同干旱胁迫处理下4 种植物各器官生物量分配的动态变化
Fig.5-1 Dynamic changes of biomass distribution in organs of 4 plants under different drought stress treatments
应对干旱胁迫,植物生物量及其向不同器官分配比例发生的变化反映了其对生态环境的适应方式和能力。本研究中,重度干旱胁迫均会使4 种植物地上部的生物量和总生物量不同程度下降,根冠比明显提高。整体看来,在干旱胁迫后期4 种植物的地下生物量分配比例对水分变化的响应较为一致,即通过提高根冠比来适应干旱胁迫,而甘草表现的更为敏感。......
2023-11-04
主要反映了植物叶片叶绿素荧光参数的响应变化,可将第一主成分归为光合反应活性因子。表7-5不同主成分的特征值和累积贡献值 Table 7-5Principal component variance analysis表7-6主成分载荷矩阵 Table 7-6Principal Component Load Matrix图7-7干旱胁迫对4 种植物光合生理、叶绿素荧光等叶片功能性状影响的主成分分析 Fig.7-7The principal component analysis of the effects of drought stress on the functional properties of 4 plant species......
2023-11-04
可见,严重干旱胁迫处理对蒙古冰草生理代谢活动还未造成严重影响,其光合能力下降可能是气孔限制因素影响占主导作用。4 种植物的Ci/Ca 值和WUEi 趋势相反,随着干旱胁迫程度的增强其Ci/Ca 值降低而WUEi 升高,甘草和短花针茅的WUEi 与Ci/Ca 的相关性未达到显著水平,但牛枝子和蒙古冰草的WUEi 和Ci/Ca 值达到了极显著水平。可见,严重干旱胁迫条件下的WUEi 并不能反映4 种植物长期WUE 的实际变化。......
2023-11-04
但在干旱、半干旱的荒漠草原地区,年降水量只有300 mm 左右,在植物生长季,蒸发量大,土壤水分匮乏,极大限制了植物生长及维持生态系统的功能。在第三章,我们初步获悉了2 个样地的土壤水分氢氧同位素特征和4 种优势植物的水分利用来源的时空变化。......
2023-11-04
如表4-7 所示,不同降水期的降水量显著影响了4 种优势植物的N、P、K、Na 元素含量,降水量与物种之间对N、P、K、Na 元素含量均有显著交互效应。不同降水期4 种植物叶片N、P、K、Na 含量均有显著变化但变化规律不同,其中,短花针茅的N、P、K 含量均显著低于其他3 种植物,而蒙古冰草的K 含量显著大于其他3 种植物。......
2023-11-04
4 种植物不同器官的N∶P受干旱胁迫影响而发生一定的变化,整体呈增加趋势。甘草和牛枝子根的N ∶P 在中度至严重干旱胁迫处理下均大于16,也表现为受P 限制,短花针茅和蒙古冰草根的N ∶P在不同水分处理下均小于14,表现为主要受N 限制。......
2023-11-04
不同降水期的降水量显著影响了4 种优势植物的光合生理参数 ,降水量与物种之间对叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2 浓度及叶温均有显著交互效应。甘草叶温最低,其他植物的叶温在17.5 mm 降水期显著高于93.3 mm 降水期的。......
2023-11-04
各指标之间的相关性在物种之间还存在一定的差异,这进一步说明了4 种植物应对干旱胁迫的生理响应模式存在明显的种间差异。牛枝子应对干旱胁迫,有着较强的渗透调节功能,持续增强WUE,以低水势忍耐脱水从而维护植物叶片光合活性细胞的正常运行,是一种保水的利用策略。可见,4 种植物应对干旱胁迫通过相互协调各项代谢活动变化方向而保持较高的WUE 或持水能力,以降低水分亏缺带来的生理伤害。......
2023-11-04
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