黄土高原苔藓结皮的快速培育及其对逆境的生理响应研究

《黄土高原苔藓结皮的快速培育及其对逆境的生理响应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级:公开博士学位论文黄土高原苔藓结皮的快速培育及其对逆境的生理响应研究作者姓名：杨永胜指导教师:穆兴民研究员合作导师:卜崇峰副研究员学位类别:农学博士学科专业:土壤学研究所:中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心2015年5月Studyonrapidcultivationofmoss-dominatedcrustsonLoessPlateauandtheirphysiologicalresponsetostressByYangYongshengADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcade

2、myofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofAgronomyResearchCenterofSoilandWaterConservationandEcologicalEnvironment,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofEducationMay,2015I摘要III黄土高原苔藓结皮的快速培育及其对逆境的生理响应研究学生姓名：杨永胜导师姓名：穆兴民卜崇峰专业：土壤学研究方向：苔藓结皮的快速培育摘要生物结皮是干旱半干

3、旱地区普遍存在的活性地被物，在生态系统中发挥重要的生态功能。苔藓结皮是黄土高原生物结皮发育演替的高级阶段，在促进土壤形成、改善土壤理化性质及提高土壤抗侵蚀能力等方面起着重要作用。开展黄土高原苔藓结皮的快速培育及其优势种对干旱-复水和高温胁迫的生理响应研究，可以为黄土高原苔藓结皮的快速恢复及科学培育提供实验依据和理论指导。本研究以黄土高原自然发育的苔藓结皮（土生对齿藓为优势种）为种源，在人工气候室内，采用正交及单因素实验设计方法，研究不同光照强度、表层土壤含水量、营养液、糖类以及植物生长调节剂等因子对苔藓结皮生长发育的影响。同时，以人工培育的苔藓植物（

4、土生对齿藓为优势种）为对象，研究了其对干旱-复水过程及高温胁迫的生理响应。主要研究结论如下：（1）表层土壤含水量（1%-30%）、光照强度（1000-23500lx）及接种量（250-700g/m2）对苔藓结皮盖度、株密度以及生物量均有极显著影响。随着表层土壤含水量和接种量的提高，苔藓结皮盖度、株密度以及生物量逐渐增大；随着光照强度的降低，苔藓结皮的发育速度逐步增加。3种因素对苔藓结皮盖度和株密度的作用强弱程度依次为：表层土壤含水量>光照强度>接种量，对生物量，其作用强弱程度依次为：表层土壤含水量>接种量>光照强度。在本研究的3个因素中，表层土壤含水

5、量是影响苔藓结皮快速形成的最重要因素。（2）Hoagland、改良Knop、Part、Beneck以及MS营养液均能够提高苔藓结皮盖度、株密度及生物量，提高程度因营养液种类而异。在培育末期（第65天），Hoagland营养液处理苔藓结皮盖度、株密度以及生物量最高，分别比蒸馏水对照高出35.23%、124.60%、56.48%。在整个培育过程中，与蒸馏水对照相比，Hoagland、改良Knop、Part及Beneck营养液均不同程度的提高了苔藓结皮株高，而MS营养液降低了苔藓结皮株高。（3）蔗糖、葡萄糖以及甘露醇均能够不同程度的促进苔藓结皮发育，但糖溶

6、液浓度高于10g/L会抑制苔藓结皮的发育。实验初期（第25天），不同浓度糖溶液均IV摘要降低了苔藓结皮盖度、株密度及株高，降低程度与糖溶液浓度成正比。随着土壤中糖溶液不断被稀释，不同浓度糖溶液处理苔藓结皮盖度、株密度及株高增加速率均高于蒸馏水对照。至实验末期（第65天），不同浓度糖溶液处理苔藓结皮盖度、株密度及株高基本高于蒸馏水对照。其中，30g/L葡萄糖处理苔藓结皮盖度和株密度最高，分别达到80.96%、68.04株/cm2；30g/L蔗糖处理苔藓结皮株高最大，达到1.16mm。不同浓度糖溶液处理苔藓结皮生物量均低于蒸馏水对照，其中，30g/L蔗糖

7、生物量最低（0.64μg/cm2），较对照降低29.37%。（4）植物生长调节剂类型对苔藓结皮发育的影响因其种类和浓度而异。丁酯、激动素、吲哚丁酸以及噻重氮苯基脲4种植物生长调节剂，随着浓度的提高均表现出抑制苔藓结皮生长发育的趋势。无论浓度高低，细胞分裂素对苔藓结皮盖度、株密度及株高均无显著影响。同一种植物生长调节剂对不同指标的影响结果也不相同。10mg/L丁酯减小了苔藓结皮盖度和株密度，却显著提高了苔藓结皮株高；在整个培育实验过程中，3种浓度萘乙酸处理苔藓结皮盖度和株密度均低于蒸馏水对照，2mg/L萘乙酸处理苔藓结皮株高却始终高于蒸馏水对照。1mg

8、/L噻重氮苯基脲对苔藓结皮生长发育的促进作用最明显，至培育实验末期，1mg/L噻重氮苯基脲处理苔藓结皮盖度、