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山东省主要耐干旱树种资源和部分经济林树种抗旱性评价的研究

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论文说明:符号说明

声明

1前言

2材料与方法

2.1抗旱树种的统计分析

2.2试验材料及试验设计

2.2.1试验材料

2.2.2试验设计

2.3试验地概况

2.4试验处理

2.5试验方法

2.5.1苗高的测定

2.5.2细胞膜透性的测定

2.5.3保护酶活性的测定

2.5.4丙二醛含量的测定

2.5.5超氧阴离子自由基的测定

2.5.6脯氨酸含量的测定

2.5.7可溶性糖含量的测定

2.5.8可溶性蛋白含量的测定

2.5.9叶绿素a、叶绿素b、叶绿素和类胡萝卜素含量的测定

2.5.10生物量的测定

2.5.11单株叶面积的测定

2.5.12根系活力的测定

2.5.13根系吸收面积的测定

2.5.14光合作用的测定

2.5.15数据处理

3结果与分析

3.1耐干旱树种资源

3.1.1耐干旱乔木树种名录

3.1.2耐干旱灌木树种名录

3.2不同水分处理对苗木生长的影响

3.2.1苗木存活率与胁迫症状

3.2.2水分胁迫对苗高的影响

3.2.3水分胁迫对生物量累积及分配的影响

3.2.4水分胁迫对苗木叶片性状及水分分配的影响

3.2.5水分胁迫下光合参数的变化

3.2.6水分胁迫对叶绿体色素含量的影响

3.2.7水分胁迫对根系活力的影响

3.3水分胁迫对抗氧化系统的影响

3.3.1水分胁迫对渗透调节物质的影响

3.3.2水分胁迫对保护酶活性的影响

3.3.3水分胁迫对膜透性及过氧化产物的影响

3.4苗木抗旱性评价指标评价分析

3.4.1苗木抗旱能力综合评价指标体系

3.4.2抗旱性评价指标分析

3.4.3苗木抗旱能力综合评价

4讨论

4.1关于山东省耐干旱树种资源的研究

4.2关于气孔导度随着胁迫的增强而下降的探讨

4.3关于渗透调节能力的的探讨

4.4水分胁迫下叶绿素含量与光合作用的关系

4.5关于保护酶系统协调作用的探讨

4.6关于抗旱性指标体系的研究

5结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况

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摘要

在大量查阅文献及山东省林场树种资源分析的基础上,辅以调查,从生物学特性和经济价值考虑确定了山东省主要耐旱树种资源。其中乔木树种共23个科,53个属,84个种;灌木树种共20个科,40个属,53个种。这些树种均存在不同程度的抗干旱和瘠薄特性。选出四个具有较高经济价值和生态价值的树种进行抗旱实验:一年生实生苗花椒(Zanthoxylumbungeanum Maxim.),皂角(Gleditsia sinensis Lam.),板栗(Castaneamollissima BL.)以及核桃(Juglans regia L.),为试验材料。采用盆栽控水的方法,采取水分梯度控水法,对苗木在干旱胁迫下的生长、生理生化指标进行测定,建立抗旱性评价指标体系,为干旱山区造林树种的选择提供科学的理论依据。实验结果表明: 1.在长期控水条件下,苗木的高生长均受到了抑制,且随着胁迫程度的加剧,苗高受抑程度增加;苗木的生物量随土壤含水量的降低而下降;苗木的根茎比值(根生物量与茎、叶之和之比),随着水分胁迫的加强而呈明显的上升趋势。 2.轻度水分胁迫下板栗和核桃光合限制的主要原因是气孔限制,中度、重度胁迫下是非气孔限制;花椒在水分胁迫下是气孔限制:皂角在轻度、中度胁迫下是气孔限制,重度下是非气孔限制。这表明气孔限制一般发生在水分胁迫较轻的情况下,随着干旱不断严重,非气孔限制因素起主要作用。 3.在长期控水条件下,叶绿素含量、类胡萝卜素和叶绿素a/b变化趋势基本一致。干旱抑制了核桃叶绿素的合成,促进了板栗等3种苗木叶绿素的合成,干旱促进了类胡萝卜素的生成,chla比chlb对干旱胁迫的反应更为敏感。 4.随土壤干旱程度的加剧,四种苗木体内的脯氨酸含量均显著增加,水分梯度控水条件下,生长在不同梯度水分胁迫下的苗木,其可溶性糖的含量基本均高于对照水平,在同等水分梯度下,随着胁迫时间的延长,可溶性糖的增加能起到一定的渗透调节作用。水分梯度控水条件下,生长在同一梯度上的4个树种,随着胁迫时间的延长,可溶性蛋白质含量的变化趋势基本一致,即先降低后上升。 5.在长期控水条件下,苗木的细胞膜透性、丙二醛含量和超氧阴离子自由基的产生速率,随着胁迫程度的加剧,均表现出上升的趋势,表明4种苗木的膜系统受到了损伤,并且这种损伤与膜脂过氧化作用密切相关。SOD、POD、CAT、APX具有协同作用,从而有效清除植株体内过多的自由基,提高了苗木适应干旱胁迫的能力。 6.运用模糊数学隶属函数法,对4种苗木在干旱下的适应性和抗旱生产力进行了比较,并且筛选出了蒸腾速率、吸水能力、渗透调节、抗氧化系统、净光合速率、水分利用效率、生物量7项指标,用于抗旱能力的综合评价指标。4种苗木的抗旱能力的排序为:花椒,皂角,板栗和核桃。

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