美国海滨桤木和薄叶桤木水分生理和光合特性比

发布时间 2019-08-11

  本文以美国本土海滨桤木和薄叶桤木为试验材料,采取盆栽、人工控水的方式研究并比较了海滨桤木(Alnus maritima)和薄叶桤木(A. incana ssp. tenuifolia)气孔导度(Gs)、叶片水势(ψleaf)、渗透调节能力以及光合性能对土壤水分条件的响应,以探讨引起两种桤木生态分布巨大差异的生理生态原因。结果表明: (1)正常水分条件下,海滨桤木Gs低于薄叶桤木,其与大气温度,相对湿度和水蒸气亏缺等气象因子相关性低于薄叶桤木;干旱胁迫下,海滨桤木Gs对其自身ψleaf下降信号的敏感度低于薄叶桤木;复水后,其Gs恢复的更为缓慢。 (2)正常水分条件下,海滨桤木ψleaf高于薄叶桤木,且引起气孔关闭的ψleaf临界值较高;干旱胁迫下,海滨桤木ψleaf下降幅度高于薄叶桤木。 (3)正常水分条件下,海滨桤木和薄叶桤木渗透调节能力无显著差异;干旱胁迫下,尽管两种桤木均表现出:(a)饱和状态渗透势(ψssat)下降,(b)膨压与水势关系的最大变化率降低,(c)初始失膨点渗透势(ψstlp)增加,(d)细胞渗透调节能力范围(ψssat-ψstlp)减小的趋势,但与薄叶桤木相比,海滨桤木ψstlp较高,ψssat-ψstlp较小。 (4)海滨桤木最大净光合速率(Amax)、量子表观速率(AQY)、呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光合速率(Pn)以及光下最大荧光(Fm)、光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)均显著高于薄叶桤木,而光饱和点则低于薄叶桤木,表明海滨桤木对强光的适应性更低;干旱胁迫下两种桤木Pn和蒸腾速率(Tr)显著下降,水分利用率(WUE)上升,光系统Ⅱ(PSⅡ)的有效光化学量子产量(Fv/Fm)、ETR和非光化学系数(qN)显著下降,其中,海滨桤木变化幅度大于薄叶桤木。 从以上结果可以看出,尽管在有效辐射范围内光合性能较强,但较低的气孔敏感性、较高的叶片水势、干旱下较低的渗透调节能力、较小的光合有效辐射范围以及对干旱较高的敏感性,是造成海滨桤木分布范围狭小的主要原因之一。曾到人一肖一肖中特

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