兰州市南北两山四种绿化树种抗旱特性研究

本研究选取兰州市南北两山四个绿化树种:柠条(Caragana intermedia)、柽柳(Tamarix austromongolica Nakai )、侧柏(Platycladus orientalis)和青杨(Populus cathayana)为实验材料,在自然控水环境下,测定了不同土壤水分条件下四个树种的各项水分指标、生化指标。探讨了四个树种的光合特性和形态特征。旨在揭示四个树种抗旱生理机制的差异并综合评价四个树种的抗旱性强弱。取得主要结果如下: 1.四个树种的叶片含水量和相对含水量随着土壤含水量的降低而减少。在胁迫期间柠条和柽柳的含水量和相对含水量始终高于侧柏和青杨。随着胁迫的加剧,侧柏和青杨的叶片含水量和相对含水量变化幅度高于柠条和柽柳的,而四个树种的水分饱和亏随着土壤含水量的下降呈增大的趋势。 2.水分胁迫使四个树种的水势呈下降的趋势,但是不同的植物表现出不同的下降幅度。柠条的下降幅度大于柽柳、侧柏、青杨。四个树种离体叶片的含水量随着脱水时间的延长而减小,青杨在24小时时的含水量最小,随后是柠条和柽柳,侧柏最大。脱水24小时的失水率表现为青杨>柠条>柽柳>侧柏。随着土壤含水量的降低束缚水比例增大,束缚水/自由水增大。四个树种相比较,柠条和柽柳的束缚水、束缚水/自由水均高于侧柏和青杨。 3.不同土壤水分条件对各树种的保护酶活性、细胞膜结构影响不同。在较适宜的土壤含水量下,四个树种的SOD活性上升缓慢,随着胁迫的加强,SOD活性上升迅速,当土壤含水量进一步降低,SOD活性变为下降的趋势。柠条和柽柳SOD活性下降时的土壤含水量低于侧柏和青杨。各树种的POD活性变化也呈先升后降的变化趋势。在土壤含水量较高时,侧柏和青杨POD活性增加迅速,随着土壤水分的下降POD活性急剧下降。柠条和柽柳在土壤含水量较低时POD活性才由上升变为下降。四个树种相比增加幅度最大的是柽柳,其次为侧柏、柠条,青杨最小。四个树种的细胞相对透性随着水分胁迫增加而增大,其中青杨和柠条的细胞膜系统受到干旱胁迫的伤害最大,柽柳和侧柏较小。 4.各树种的脯氨酸含量和可溶性糖含量随着土壤含水量的降低而增加,柠条的脯氨酸含量增加最大,柽柳次之,侧柏和青杨增加较少。水分胁迫期间,各树种可溶性糖的积累柽柳和侧柏高于柠条,而青杨的积累量最小。树种的叶绿素含量是随着土壤含水量的降低而降低。相比之下,青杨的叶绿素含量降低的最大,侧柏和柽柳居中,柠条最小。 5.四个树种的光合速率日变化呈“双峰”型,均出现了光合“午休”现象,蒸腾速率的日变化呈“单峰”型,中午时分随着光照的增强,气温的上升,蒸腾速率出现最高值。四个树种中柽柳的日光合平均速率和日光合总量最高,柠条次之,侧柏和青杨最低。 6.四个树种的形态特征上都表现为具有较厚的栅栏组织和表皮厚度。栅栏组织/