羊草对盐碱胁迫的生理及形态响应特征

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2、。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＼、学位论文作者签名：万戈日期；如ｆｊ：年０月４日羊草对盐碱胁迫的生理及形态响应特征ThephysiologicalandmorphologicalresponsesofLeymuschinensistosaline–alkalistress作者姓名：刘滨硕专业名称：环境科学研究方向：环境化学指导教师：康春莉教授包国章教授学位类别：理学博士培养单位：环境与资源学院论文答辩日期：2015年12月4日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工

3、作单位盲审专家教授中国科学院东主席杨利民教授吉林农业大学北地理与农业委员韩梅教授吉林农业大学生态研究所康春莉教授吉林大学盲审专家教授东北师范大学包国章教授吉林大学盲审专家教授南开大学郭平教授吉林大学盲审专家教授天津大学盲审专家教授武汉大学项目支持国家自然科学基金项目（编号：31270367，31070286）；吉林省自然科学基金项目（编号20150101089JC）摘要羊草对盐碱胁迫的生理及形态响应特征摘要本论文以羊草（Leymuschinensis）为研究对象，从种群生态和生理生态两个层次研究羊草对盐碱胁迫的响应特征。在吉林西部羊草

4、草原，通过野外观测和人工模拟试验，系统地研究了盐碱胁迫对羊草根茎的生长规律的影响，以及羊草草丛向外扩散及对盐碱化裸斑的填充的群落演替机制。并进一步分析了盐碱胁迫条件下，羊草生理特征、无性系构件密度变化、形态特征之间的内在关联机制。主要研究结果如下：1.盐碱胁迫对羊草根茎形态的影响野外长期生长在盐碱斑周围的羊草，不同盐碱梯度地下部分各构件密度生长季变化规律一致。根茎密度和分枝角度与盐碱梯度显著负相关，根茎节间距和间隔子长度，随着盐碱程度的增加而增大。随着土壤盐碱程度的加重，比根长、单位长度根茎重量、根冠比，均有不同程度的增加，表明羊草根

5、茎为适应高盐碱浓度的土壤环境进行了自我调节，增强了生存能力，具有很强的耐盐碱性。2.盐碱胁迫对羊草根茎生理生态的影响返青期不同盐碱梯度，羊草根茎生物量、根茎密度、分枝角度及根密度、根生物量均在重度盐碱土壤条件下最小；节间距和比根长，随着盐碱胁迫的增加而+增加；盐碱胁迫条件下，根冠比和单位长度根茎重量无显著差异。根茎Na含量、+++K含量、K/Na、丙二醛含量、脯氨酸含量、有机酸含量在不同盐碱梯度土壤条件下差异显著，且不同有机酸变化规律不同，抗氧化酶活性随着盐碱胁迫的增加均有不同程度的增强。随着盐碱胁迫的增加，根茎生物量分配增加，分枝角

6、度减小，更有利于根茎逃离原有盐碱生境。3.羊草对草地裸斑的填充特征随着裸斑内盐碱胁迫的增加，羊草构件密度变化为根茎密度、节密度、根密度、叶密度、蘖密度均显著降低，0芽密度显著增加；根茎直径和分枝角度显著增加，而节间距和间隔子则明显下降；叶片和根茎生物量显著降低，而根冠比在++重度盐碱胁迫条件下最大。随着盐碱胁迫的增加，羊草叶片和根茎Na、K含量均显著增加，叶绿素含量下降，叶片和根茎脯氨酸、丙二醛含量升高且根茎含量大于叶片，可溶性蛋白质、可溶性糖、有机酸含量升高且叶片含量大于根茎，抗I吉林大学博士学位论文氧化酶活性增加，根茎活性大于叶片

7、。4.羊草移栽草丛的扩散特征+盐碱生境中，羊草叶片中积累的K、甜菜碱、有机酸（草酸、柠檬酸、酒石酸）、可溶性蛋白高于根茎，而脯氨酸、丙二醛、保护酶（SOD、POD、CAT）、可溶性糖叶片中含量低于根茎，均随盐碱胁迫的增加而增加；根茎密度、分枝角度、蘖密度、叶密度、节密度和根密度，随着盐碱胁迫的增加呈波浪形变化；随着盐碱胁迫的增加，根茎生物量、叶生物量和根冠比先增加后降低，根生物量先降低后升高，比根长逐渐增加；比根长与根冠比与所测多数生理指标具有显著相关性。关键词：羊草；盐碱胁迫；生态塑性；生理塑性IIAbstractCharacter

8、isticsofphysiologicalandmorphologicalresponsesinLeymusChinensisundersaline–alkalistressAbstractInthisstudy,wec