Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 胡杨(Populus euphratica)繁殖特性及影响因素研究 | |
| 其他题名 | Study on the Reproduction Characteristics of Populus euphratica and influencing factors |
| 李菊艳 | |
| 出版年 | 2013 |
| 学位类型 | 博士 |
| 导师 | 赵成义 |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 中文摘要 | 塔里木河流域是我国胡杨林（Populus euphratica）保存最完整，分布最集中的区域，在世界上占有极其重要的生态学地位。受气候变化和人类活动的影响，胡杨的繁育特性，生态格局与过程发生了根本变化。植物-水分关系是干旱区生态水文学研究的核心，本研究以胡杨-水分关系为切入点通过长期的样方观测、室内外控制试验，系统的研究了胡杨种子萌发机制，实生苗生长的水盐限制影响，探讨了胡杨根蘖繁殖特性及生理调节机制，初步阐明了胡杨种子萌发、根蘖繁殖机制及生态适应策略，丰富了干旱区生态水文学研究内容，为干旱区荒漠河岸胡杨林的繁殖更新提供了科学依据。 1）胡杨种子萌发试验表明：胡杨种子在适宜温度条件（15-40℃）遇水即能迅速萌发，属快速萌发型种子。种子萌发温度范围较宽，萌发的最适、最低和最高温度分别为25、5和40℃。胡杨胚芽和胚根生长的温度范围为10-35℃，胚根生长最适的温度为20℃，与种子萌发所需的温度范围相比较窄。光照对胡杨种子萌发无影响，种子属光不敏感型；但光照对胡杨胚芽的形态建成有一定的影响。光照条件下胚根生长较快，而黑暗条件则促进上胚轴生长。胡杨种子的这种萌发机制确保大部分种子在适宜的季节萌发，增大了幼苗的存活机率。 2）水、盐胁迫胡杨种子萌发试验表明：水、盐对胡杨种子萌发和胚根生长有显著影响。盐分对种子萌发有显著抑制作用，而轻度水分胁迫（-0.22Mpa）会促进种子萌发和胚根生长。当溶液水势为-2.04Mpa，或盐浓度为2.3%时，胡杨种子基本不萌发；胚芽和胚根生长对水、盐的耐受范围较窄，当溶液水势低于-1.23Mpa或盐浓度大于1.2 %时，萌发的胚芽不能正常生长。 3）长期样地观测表明：胡杨根系不定芽均发生于埋深在0-40cm的浅层末级水平根系上。不定芽的发生具有时空特性，在时间上表现为季节同期和非同期性，同一季节具有发生时间不同步性；不定芽在空间上的分布表现为密集型和随机型共存的特性。 4）胡杨根系的内在营养物质对不定芽的萌发有一定的影响，表现为根系不定芽萌发、生长与根直径呈显著正相关。根直径越大，萌发的不定芽数量越多、生长越好。水分对胡杨根系不定芽萌发有显著影响，水分充足的条件下，胡杨具有较强的萌发潜力。胡杨根系不定芽萌发、生长均与土壤含水量呈正相关性，土壤水分亏缺显著延长了根系不定芽萌发时间，减少不定芽萌发个数、并显著抑制了不定芽的生长。 5）水盐对胡杨幼苗生长有显著影响。幼苗株高、生物量、叶面积随水盐胁迫的增大逐渐减小。土壤含盐量小于1.4%，7%-21%，幼苗生长受到抑制，但其通过改变生物量分配策略和叶片形态特征，增加根系对有限资源的最大获取和调控体内水分散失，以适应环境变化。土壤盐分含量大于2.1%，土壤含水量小于7%，幼苗生长基本停止，幼苗形态上的自我调节能力下降，此水盐不适宜幼苗生存。 6）水盐对胡杨幼苗光合影响显著。土壤含盐量小于1.4%，7%-21%土壤含水量条件，各处理幼苗净光合速率和叶绿素a、b含量略有下降、且Fv/Fm均大于0.75，说明此土壤水盐条件对幼苗的光合系统损伤不大，光合速率减小由叶绿素含量下降等因素引起，光抑制在水分条件改善后能够解除。同时，幼苗WUE和NPQ显著增大，幼苗通过提高水分利用效率和增加热耗散以较小水分散失和保护光合机构。土壤含盐量为2.1%，各水分处理幼苗的光合速率和叶绿素含量大幅减小，Fv/Fm小于0.7。土壤含水量为7%，幼苗的WUE和NPQ在处理后期变化不大，说明高盐低水条件幼苗光合系统损伤严重。 7）低盐条件，胡杨幼苗叶片的可溶性糖和脯氨酸含量均随水盐胁迫的增大显著增大。土壤盐分含量小于1.4%，7%-21%土壤水分条件下，幼苗通过渗透调节以适应胁迫环境。土壤含盐量为2.1%，土壤含水量大于14%，幼苗可溶性糖和脯氨酸含量大幅度增加，说明高盐条件下，土壤水分较好能缓和盐分对幼苗的伤害；土壤含水量减小到7%，可溶性糖和脯氨酸含量下降，幼苗的渗透调节能力下降，高盐低水处理对幼苗损伤严重。 |
| 英文摘要 | Riparian forests, populations of streamside trees that rely on the stream for establishment and persistence, are main component of river systems and vital for providing important ecosystem services. Riparian forests are particularly important in semiarid and arid regions, where they distribute in the landscape pattern of sparse vegetation. The occurrence and development of desert riparian forest has been shown to be closely related to river runoff. Periodic flooding helps create and maintain forests stands in different age classes. High intensity floods often result in relocation of the stream bottom and the distribution of sand beds where seedlings germinate and develop into new stands. |
| 中文关键词 | 胡杨 ; 种子萌发 ; 幼苗生长 ; 无性繁殖 ; 水文过程 ; 内源物质 |
| 英文关键词 | Populus euphratica Seed gerrnination Root sucker Hydrological process Endogenous substance |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 来源学科分类 | 自然地理学 |
| 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/2XILL650/287291 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李菊艳. 胡杨(Populus euphratica)繁殖特性及影响因素研究[D]. 中国科学院大学,2013. |
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