干旱荒漠区沙地云杉抗旱性研究

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文干旱荒漠区沙地云杉抗旱性研究StudyonDroughtResistanceofPiceamongolicainDroughtDesertarea王飞指导老师刘世增研究员（甘肃省治沙研究所兰州730070）李毅教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称水土保持与荒漠化防治研究方向荒漠化防治论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期2015年6月答辩委员会主席赵文智研究员评阅人蒋志荣教授满多清研究员2015年6月甘肃农业大学2015届硕士

2、学位论文摘要沙地云杉(Piceamongolia)是松科云杉属常绿乔木，中国的特有树种，耐寒、耐干旱、耐贫瘠，在沙地上可以存活，是防护林建设难得的优良树种，我国西北干旱荒漠区规防护林因耗水量大，病虫害严重出现了一定的弊端，因此研究沙地云杉生理生态适应性具有重要意义。本文以干旱荒漠区民勤治沙站8年生的大田沙地云杉为试验材料，在自然条件下设置不同的土壤水分梯度，测定沙地云杉水分生理、光合特性、荧光特性、生理指标和叶绿素含量，通过相关分析探讨干旱荒漠区沙地云杉的抗旱机理。主要研究结果如下：1、随着土壤含水量

3、的降低，沙地云杉叶片组织含水量和相对含水量逐渐降低，水分饱和亏呈不断上升的趋势。不同土壤水分含量的云杉的组织含水量差异显著（p<0.05），相对含水量差异不显著（p>0.05）。土壤含水量与沙地云杉叶片组织含水量之间的相关性极显著（R=0.864），两者的线性回归方程为：Y=60.33X+50.56。离体沙地云杉叶片含水量均随脱水时间的延长而减少，在脱水初期（0～2h）水分散失迅速，之后下降幅度变得平缓，沙地云杉失水过程可以分为速降期和缓降期。2、随着干旱胁迫加剧，沙地云杉光合参数净光合速率（Pn）、

4、气孔导度(Gs)、胞间C02浓度(Ci)和蒸腾速率（Tr）也随之降低，当土壤含水量为17%时，净光合速率（Pn）最大。胞间C02浓度(Ci)和气孔导度(Gs)同时降低，说明气孔因素是导致沙地云杉叶片净光合速率下降的主要因素。3、干旱胁迫对沙地云杉叶绿素荧光参数均产生显著影响，其中最大光化学效率PSII（Fv/Fm）、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)对干旱胁迫的反应较为敏感，可作为评价沙地云杉抗旱能力的参考指标。4、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量随着干早程度的加剧，呈现逐渐下降

5、的趋势；随着土壤水分含量降低，沙地云杉中的可溶性蛋白、可溶性糖含量（p<0.05）显著升高，干旱胁迫对叶片脯氨酸含量的影响显著（p<0.05），呈现先增加后减少的趋势。5、在干旱胁迫过程中，沙地云杉叶片中丙二醛含量不断增加，土壤含水量为11%时达到最大值，比土壤含水量为19%增加了38.5%。I甘肃农业大学2015届硕士学位论文关键词：干旱荒漠区；沙地云杉；水分生理；光合作用；荧光特征；生化II甘肃农业大学2015届硕士学位论文AbstractPiceaMongoliabelongtothePinac

6、eae,Piceaevergreentrees,wasoneofChineseendemicspecies,coldresistantanddroughttolerant,barren,andgrowthinthesand,wasoneofgoodtreespeciesinprotectionforestconstructionandwindbreakandsand-fixationinourcountrynorthwestariddesert,soitwasitalsignificancetostu

7、dyecologicaladaptabilityofPiceaMongolia.Inthispaper,eightyearsPiceaMongoliaasexperimentalmaterialinthedroughtdesertMinqindesertcontrolstation,setdifferentsoilmoisturegradientundernaturalconditions,throughstudyingphotosyntheticcharacteristics,fluorescenc

8、echaracteristics,biochemicalindexandthechangesofchlorophyllunderdroughtcondition,inordertofurtherclarifyPiceaMongoliaofdroughtresistance.Themainresultsweresummarizedasfollows:1Withthelossofthesoilwatercontent,Watercontentofleaves