多数研究认为，在干旱生境，植物具有较为一致的生存适应策略，通过提高WUE 并协调相关生理代谢功能以保持植物最大限度的吸水能力或最小限度的丧失水分能力从而维持生存（陈英华等，2014；Volaire，2018）。马剑英等（2008）研究认为，红砂叶片的δ13C 值与叶片相对含水量呈显著负相关，与脯氨酸含量呈显著正相关关系，红砂叶片的δ13C 值可以反映环境和植物体本身水分的亏缺程度。在本研究中，通过相关性分析，4 种植物的δ13C 值与RWC、叶水势呈显著负相关，与脯氨酸含量呈显著正相关。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。甘草、牛枝子和短花针茅各器官的δ13C 值之间互为显著正相关，与脯氨酸含量呈显著正相关，与RWC 呈显著负相关，且牛枝子、短花针茅和蒙古冰草的RWC 与叶水势呈显著正相关。表明，甘草在水分匮乏期通过维持体内含水量和一定的膨压，通过提高根部WUE 促进根系生物量积累，其WUE 和脯氨酸含量变化和反应方向相同，这与第三章研究结果一致，代谢调节与水分吸收利用相辅相成，是一种兼顾节水和保水的适应策略。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。短花针茅在严重干旱胁迫时，通过提高植株WUE，减少地上生物量的积累，加大根系吸收保存土壤水分的能力，促进叶片对水分的利用效率从而应对水分亏缺，也是一种保守用水策略。蒙古冰草根和叶之间的δ13C 值相关性未达到显著水平，与RWC 显著负相关，但与脯氨酸的正相关关系未达到显著性水平，而且其根的δ13C 值在严重胁迫时才略有增加，说明蒙古冰草在水分匮乏时，降低根部WUE，增加根系生物量促进吸水和用水，以维持地上部分的水分状态和生理活性，同时增加渗透，调节物质含量和细胞含水量来抵抗组织脱水，加大了植物的用水量，是一种挥霍的用水策 略。
在干旱胁迫对4 种植物不同器官的生物量分配、元素分布及WUE影响的主成分分析结果进一步支持了以上结果，生理代谢调节能力、生物量分配策略及水分利用的器官分异在4 种植物对干旱胁迫的响应向量中占主要成分，其中甘草和牛枝子偏向于生物量分配和WUE 的特征向量，渗透调节因子在蒙古冰草的耐旱性上作用突出，根系水分及养分的吸收利用在短花针茅的干旱适应性中发挥重要作用。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。(www.chuimin.cn)
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
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
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
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
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
说明研究区37.7 mm 降水期受7月高温强烈蒸发的影响，这3 种植物茎秆水的氢氧同位素值受到了蒸发蒸腾的影响而富集，表明采样部位也是影响茎秆水氢氧同位素值变化的重要原因。......
2023-11-04
研究区位于宁夏东部风沙区的盐池县，南靠黄土高原，北与毛乌素沙地相连。地貌由黄土高原向鄂尔多斯台地过渡，气候由半干旱区向干旱区过渡，植被由干草原向荒漠过渡，土地利用由农区向牧区过渡。这种典型的过渡地带造成了该地区自然条件资源的多样性和脆弱性。该地区属于宁夏重要的生态屏障和牧业基地，也是中国“两屏三带”生态安全体系建设的关键区域，对宁夏草地生态建设及宁夏牧草业发展起着重要作用。......
2023-11-04
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