可见短花针茅和蒙古冰草的叶绿素含量降低是叶绿素的主动降解过程，维持较高的Car 以保护叶绿素免遭破坏。可见，2 种豆科植物的光合能力和光合生产性能差异显著，甘草具备豆科植物高的光合生产性能。......
2023-11-04
荒漠草原植物水分生理特征与干旱胁迫响应
【摘要】：但是从4 种植物RWC 和LWC 的变化可以看出，保持体内水分是这些多年生植物应对干旱胁迫的共同反应，植物总能维护一定的体内含水量而抵抗或忍受干旱胁迫。
水势可以表示植物的水分状况，与SPAC 系统中的水分运动规律密切相关（单长卷等，2006）。李吉跃（1991）认为抗旱植物主要有高水势延迟脱水耐旱和低水势忍耐脱水耐旱2 种类型，其中高水势延迟脱水耐旱的植物主要限制水分丧失，保持水分吸收能力而延迟脱水的发生，低水势忍耐脱水耐旱的植物则提高水分吸收能力，维持膨压减少水分丧失来忍耐脱水。杨鑫光等（2006）、宋敏超等（2012）研究认为，水分胁迫下，植物水势变化越不明显，其维持正常膨压能力就越强，就能保持一定的水分和养分运输能力。本研究中，随着干旱胁迫强度的增强，4 种植物的叶片水势均表现出下降趋势，说明4 种植物在干旱胁迫条件下都能够通过降低其叶片水势来调节其体内渗透势从而增强吸水功能。其中，牛枝子的叶片水势值最低且不同处理间变幅最大，蒙古冰草具有高水势延迟脱水耐旱特征，甘草在中度干旱胁迫时叶片水势急剧下降，属于对干旱胁迫比较敏感的抗旱特征，短花针茅的叶片水势在处理间呈梯度下降，说明其对干旱胁迫的响应相对比较迟缓。
一般情况下，植物通过渗透调节作用来实现对干旱胁迫的适应性响应，在植物水势下降时植物通过渗透调节作用保持一定的膨压，从而保持体内水分平衡（汤章城，1983；马宗仁等，1991）。脯氨酸在植物受环境胁迫时会大量累积，用以维持细胞一定的含水量和膨压势，而植物叶片的RWC 越高，植物抗脱水性就越强（汤章城，1983；曾凡江等，2010）。在本研究中，4 种植物应对干旱胁迫时维持叶片含水量与发挥渗透调节功能的特征具有明显差异。相比较，甘草在干旱胁迫条件下积累了较少量的脯氨酸含量，且随着干旱胁迫时间的延长而降低，但甘草能够降低水势以高的叶片RWC 和LWC，维持一定的膨压从而保持着较强的抗脱水性；牛枝子在干旱胁迫条件下积累了大量的脯氨酸含量，并且在胁迫后期叶片RWC 显著下降时，以较高的渗透调节能力维持一定的膨压，其LWC 变化幅度较小，使得植物在严重水分胁迫条件下能够保持较低的水势，忍耐植物体内水分的不断丧失，是典型的耐旱特征；短花针茅的脯氨酸含量最低，RWC 变化幅度较小，LWC 总体偏低且变化幅度较大，表现为以稳定降低的水势保持水分的吸收能力而减缓脱水；蒙古冰草在干旱胁迫强度加大时与牛枝子一样能够大量积累脯氨酸含量和K 元素含量（见第三章和第五章结果），具有较强的渗透调节能力，而RWC 和LWC 含量变化幅度大于其他3 种植物，且随着干旱胁迫时间的延长无显著变化，说明其能够调节体内含水量而维持细胞膨压，也具有较强的抗脱水能力。从甘草、短花针茅在干旱胁迫严重时渗透调节物质含量反而降低的现象可以看出，渗透调节作用的幅度是有限的，一旦超出一定的胁迫程度和时间范围就会影响到渗透调节功能。但是从4 种植物RWC 和LWC 的变化可以看出，保持体内水分是这些多年生植物应对干旱胁迫的共同反应，植物总能维护一定的体内含水量而抵抗或忍受干旱胁迫。因此，在干旱逆境中，保存水分、提高水分利用能力是植物生存、生长和再生产的本质策略。(www.chuimin.cn)
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荒漠草原植物水分利用与干旱适应机制详细阅读
短花针茅根和叶的WUE 随着干旱胁迫强度增加也呈上升趋势，其中，叶的WUE 增加幅度显著大于根，T4 处理下叶、根的WUE 比CK 分别提高了16.86%、7.17%，各器官WUE 表现为根＞叶。图6-3不同干旱胁迫处理下4 种植物各器官WUE 的变化 Fig 6-3The change of WUE in different organs of 4 plants under different drought stress treatments......
2023-11-04
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荒漠草原植物的δ13C和WUE响应干旱胁迫详细阅读
还有研究认为不同器官的呼吸特征异质性造成δ13C 值差异。本研究中2 种豆科植物的叶和茎之间的δ13C 值无显著差异性，支持了这一研究结果。可见，植物不同的发育阶段对干旱环境具有不同的反应策略，成年植物接近于保守型水分利用策略，而幼苗则可能接近于挥霍型水分利用策略。......
2023-11-04
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荒漠草原植物水分利用特征详细阅读
短花针茅和牛枝子茎秆水的氢、氧稳定同位素值拟合曲线δ2HS=3.37δ18O-40.09，δ2HL=3.36δ18O-46.91）斜率明显高于蒙古冰草和甘草，牛枝子、短花针茅和蒙古冰草茎秆水的氢、氧稳定同位素值具有显著相关性，但趋势线偏离其样地的土壤水分蒸发线，蒙古冰草的趋势线更偏向趋正方向。图3-3不同植物茎秆水的氢氧稳定同位素组成特征 Fig.3-3 δ2H and δ18O values of plants stem water at study site.注：A.stem， S.stem， G.stem， L.stem 分别表示蒙古冰草、短花针茅、甘草、牛枝子的茎秆水氢氧同位素拟合曲线。......
2023-11-04
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荒漠草原优势植物水分利用策略及干旱适应机制详细阅读
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
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荒漠草原植物的水分利用策略及干旱适应机制详细阅读
汤章程提出植物主要以避干旱和耐干旱两种形式来抵抗或适应干旱。但目前尚无统一方法区分植物水分调节行为的种间差异。本研究中，4 种优势植物在形态解剖、生理生化、生态等性状方面形成了一套各具特色的干旱适应策略。但是每种植物的干旱适应机制并不是唯一不变的，随着干旱程度的变化，其适应模式之间也会发生转换或者连续变化，以确保植物水力系统的安全，维持生存力。......
2023-11-04
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荒漠草原植物水分利用策略及干旱适应机制详细阅读
本研究中4 种优势植物的脯氨酸含量和RWC 对不同土壤水分条件的响应有显著的种间差异，而且降水量与物种之间对脯氨酸含量和RWC 的交互作用显著。本研究中，17.5 mm 降水期4 种优势植物叶片的K、Na 含量明显积累，随着水分条件变好而降低，这也是植物抵御干旱胁迫的一种表现。......
2023-11-04
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荒漠草原优势植物水分利用策略的特征详细阅读
不同采样期降水的δ18O 值在-11.99‰～-5.01‰变化，δ2H 值在-96.71‰～-40.51‰变化，且随着降水量的增多其氢氧稳定同位素值变小趋于贫乏。图3-2不同水源的氢氧稳定同位素组成特征 Fig.3-2δ2H and δ18O values of soil water， rain water and groundwater at study site.注：SWEL 表示土壤水分蒸发线，S.SWEL 和 A.SWEL 分别表示短花针茅样地和蒙古冰草样地的土壤水分蒸发线。......
2023-11-04
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