Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 不同光强下疏叶骆驼刺幼苗光合生理生态特性研究 | |
| 其他题名 | Responses of photosynthetic ecophysiology in Alhagi sparsifolia seedlings to different light regimes |
| 薛伟 | |
| 出版年 | 2012 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 李向义 |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 中文摘要 | 多年生木质化草本植物疏叶骆驼刺（简称骆驼刺）在中亚干旱和半干旱地区广泛分布。在塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-沙漠过渡带，作为唯一在绿洲前沿地区大面积分布的豆科植物，骆驼刺在塔南的绿洲生态保护和氮素循环中占有重要的地位。在长期进化和适应极端干旱区环境过程中，骆驼刺具有了旱生植物所特有的性状，长势低矮、稀疏等等，基本不受遮阴的影响。且骆驼刺种群分布表现出了光的依赖性，全光照环境在骆驼刺的生长发育过程中似乎是必需的。本论文设置三种光环境（20%光、80%光和自然光）研究骆驼刺幼苗生长、生物量、形态学和光合生理性状。研究结果表明：1）相比于自然光组，20%光和80%光组叶片具有较高的最大光化学效率值（Fv/Fm），但是后二者的单位叶面积净光合速率（Pn）较低；然而，光合速率的差异在自然光和80%光组之间不显著（P > 0.05），但与20%光组达到显著水平（P < 0.05）；在正午时分，自然光叶片的光合效率更容易受到外界强光和高温因子的抑制。2）与自然光照下的叶片相比，遮阴叶的光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率降低，光能利用效率增加。3）随着遮光率的增加，骆驼刺表现出形态可塑性变化：比叶面积和叶面积比显著地增加；三种光处理内比叶面积与日均光合速率具有真实的线性回归关系（Adj-R2 = 0.83，P < 0.001）。4）相比于自然光和20%光组，80%光组内幼苗具有最大的高度和盖度值；相比于高度，幼苗盖度与生长季末的总生物量之间具有更强的线性相关性（Adj-R2 = 0.83，P < 0.001）。5）与以往研究低光环境下植物生物量分配策略不同的是，荒漠植物骆驼刺在80%光组不仅具有最高的生物量，还将更多的资源分配给退化枝刺和细根的发展；细根与总生物量之间具有良好的回归关系（Adj-R2 = 0.89，P < 0.001），细根的增加有利于植株生物量的积累。我们认为：骆驼刺幼苗的生长和发育并不需要全光照环境，轻度遮阴有利于该植物的生长发育。 |
| 英文摘要 | Perennial herb Alhagi sparsifolia shap. frequently occupies unproductive vegetation with little shade and should therefore be adapted to high irradiance environments. Three light treatments (20, 80 and 100% of full daylight) were arranged to examine how light intensity affects photosynthesis, morphology and biomass allocation. Our results showed that: 1) Leaves in 80% lighthad higher photochemical efficiency of photosytem II (Fv/Fm), lower net photosynthetic rate (Pn); But difference of average diurnal Pn between 80% and 100% light was non-significant (P > 0.05); Photosynthetic activity was more inhibited seriously at midday in 100 light due to extreme environments. 2) With shade, plants had lower light-compensation point, light-saturation point and dark respiration rate, higher light use efficiency. 3) With decreased light, plants performed morphological plasticity: significantly increased specific leaf area (SLA) and Leaf area ratio (LAR); SLA in three light regimes linearly related to average diurnal Pn with the significant level (Adj-R2 = 0.83, P < 0.001). 4) Seedlings in 80% light had the highest coverage and height compared to 20% light and 100% light; and coverage explained a greater proportion of the variation in biomass production (Adj-R2 = 0.82, P < 0.001). 5) Unlike what most studied species allocate in shade desert species invest more resource in fine root and spine at the expense of reducing leaf mass ratio. Species characteristic of dry habitats had higher biomass in shade likely due to higher fine root mass (Adj-R2 = 0.89, P < 0.001). We concluded that desert species A. sparsifolia seedlings at hyperarid region is full light independent, and 80% light environment had a facilitative effect on growth. |
| 中文关键词 | 光 ; 生物量 ; 形态学 ; 光合作用 ; 荒漠植物 |
| 英文关键词 | Light Biomass Morphology Photosynthesis Desert species |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 来源学科分类 | 生态学 |
| 来源机构 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/287127 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 薛伟. 不同光强下疏叶骆驼刺幼苗光合生理生态特性研究[D]. 中国科学院大学,2012. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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