不同干旱胁迫和土壤氮磷条件下小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var. microphylla)幼苗生长及其适应机制
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘杨 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 马克明 ; 曲来叶 |
| 关键词 | 干旱河谷 生态恢复 干旱胁迫 水肥耦合 适应策略 小马鞍羊蹄甲 Dry valley of Minjiang River ecosystem restoration drought stress resource coupling effect adaptive mechanism Bauhinia faberi var. microphylla |
| 其他题名 | The Growth Characteristics and Adaptive Mechanisms of Bauhinia faberi var. microphylla seedling under different drought stress and N P supply regimes |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 岷江上游干旱河谷地区，由于生态环境的脆弱性和长期人类活动的干扰和过度利用，导致植被严重退化，水土流失加剧，山地灾害频繁，干旱化和荒漠化趋势明显。研究干旱区乡土植物对环境变化的适应机制，不仅是生态学研究的重要内容，也对人为调节干旱环境，改善干旱系统植被条件，提高植被覆盖度具有重要的实践意义。 本研究以岷江上游干旱河谷地区优势灌木小马鞍羊蹄甲（Bauhinia faberi var. microphylla）为研究对象，通过三因素四水平的大棚水分和土壤氮磷控制实验，从植物生长-生理-资源利用入手，对小马鞍羊蹄甲幼苗的生长、生物量积累和分配，光合生理特征和资源利用对干旱胁迫和不同土壤养分条件的响应与适应机制进行了系统的研究，并试图探讨施肥是否可以调节干旱系统土壤环境，促进干旱条件下植物定居，为促进植被更新实践奠定基础。初步研究结论如下： 干旱胁迫是小马鞍羊蹄甲幼苗生长的第一限制因子，干旱胁迫极大地限制了幼苗的叶片数、株高、基径、根长和生物量积累，限制幼苗生长，但地下部分生物量比例和根冠比（R/S）随着干旱胁迫程度的增加而增加。100mg•kg-1的土壤有效氮含量对生长参数和生物量积累的促进效果最为明显，随着施氮量的增加，生长指标呈现显著的下降趋势。而施磷可以显著的促进幼苗的生长。 干旱胁迫对叶片光合能力具有第一性的限制作用，而施肥对光合能力的影响和施肥量关系密切。干旱胁迫条件下，小马鞍羊蹄甲幼苗叶片表现出较低的光合作用，可能与其较低的叶片叶绿素含量，以及较小的叶面积密切相关。另外，本研究的施氮处理对光合作用起到了抑制作用，而施磷一定程度上缓解了氮的抑制作用，表现出二者极显著的交互作用。 小马鞍羊蹄甲光合水分利用效率受水分和养分影响较小，而氮、磷、钾利用效率和根茎比在施肥处理条件下明显下降，表明其在极端条件下的适应能力。但各养分处理间的养分利用效率变化不显著，可能由其遗传特性决定。总的来说，在干旱条件下，小马鞍羊蹄甲通过增大根茎比，提高营养利用效率，提高植物对干旱胁迫的耐受性，从而具有很强的适应该区恶劣环境的能力。 合适的土壤有效氮（100mg•kg-1）条件下连续两年干旱和施磷处理对小马鞍羊蹄甲幼苗的影响与响应条件下第一生长季的情况基本类似：24mg•kg-1的施磷量对生长和生物量积累的促进效果最好，超过此浓度的施磷反倒会起到抑制的效果。这反映出土壤氮磷浓度比是影响小马鞍羊蹄甲幼苗生长的重要因子，而不仅受氮磷各自的绝对的浓度的影响。 总体来说，由于当地石灰性褐燥土具有贫瘠、pH高的特性，导致土壤中有效磷极度匮乏，有效磷成为小马鞍羊蹄甲幼苗生长的第二限制因子。相比之下，土壤中较高的有效氮含量，使得施氮处理加剧了土壤中氮磷比例的失衡，因而对幼苗的生长产生了强烈的负效应，不过施磷可以通过平衡土壤氮磷比例而缓解高氮造成的抑制效应。在干旱和缺磷条件下，小马鞍羊蹄甲幼苗通过提高根冠比、减少叶面积等方式来平衡各种稀缺资源的利用，以适应极端的胁迫条件。加上其本身较高的根冠比等特点，从而能适应干旱河谷地区干旱和贫瘠的极端环境，因而适合作为干旱河谷地区植被恢复物种。在植被恢复工作中，可以通过施加磷肥和结合保水措施来提高幼苗的成活率并促进其定居。 |
| 学科主题 | 系统生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-30 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/528]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘杨. 不同干旱胁迫和土壤氮磷条件下小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var. microphylla)幼苗生长及其适应机制[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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