库布齐东段几种植物的适应性及生态经济价值分析

摘要

本文以目前土地荒漠化较为严重的鄂尔多斯高原库布齐沙漠东段<'[11-15]>为试验基地，以岩黄芪属中的塔落岩黄芪(Hedysarum fruticosum var. lignosum)、细枝岩黄芪(H.scoparium)和山竹岩黄芪(H.fruticosum)3种半灌木和当地沙地植物群落的建群种油蒿(Artemisia ordosica)为研究对象，从4种植物的生理特性、形态解剖和种间竞争关系方面研究4种植物对当地自然条件的生态适应性及其生态经济价值，主要结论如下： 1．3种岩黄芪光合速率5月日变化曲线呈现双峰型。在中午干旱胁迫下，光合蒸腾速率受气孔导度的影响而下降，在中午出现“午休现象“，随后细胞内积累渗透调节物质以降低水势，增强根系吸水能力，同时抗氧化酶提高活性清除氧自由基，当细胞水分条件改善时，气孔恢复开放，光合速率也随之回升。油蒿光合蒸腾速率日变化曲线为单峰型。在上午沙土表层含水量较高时光合蒸腾速率也较高，当沙土表层变干，根系吸水困难，油蒿气孔导度、光合及蒸腾速率一直很低。 2．由4种植物在干旱胁迫下细胞受损情况分析其抗旱性的强弱顺序为：油蒿>细枝岩黄芪>塔落岩黄芪>山竹岩黄芪。 3．4种植物叶片都具有旱生结构特征，叶表皮有较厚的角质层，其中油蒿的角质层厚度显著大于3种岩黄芪。栅栏组织发达。3种岩黄芪属植物叶片海绵组织趋于退化，油蒿海绵组织特化为储水组织。3种岩黄芪叶脉密集，主脉韧皮部下有3～4层厚壁组织，油蒿叶脉一般为1条主脉2条侧脉，主脉韧皮部下有多层厚壁组织；3种岩黄芪叶片中存在含有胶状物质的异细胞。 4．3种岩黄芪对流沙环境有很好的适应性，油蒿只分布在固定沙地上，不存在流沙对它损伤的问题。 5．塔落岩黄芪与油蒿没有竞争种间作用。油蒿能抑制塔落岩黄芪种子的萌发和幼苗的生长，但对塔落岩黄芪的无性繁殖无明显影响。 6．3种岩黄芪植物具有较高的饲用价值和绿化价值，茎秆可以用于造纸和人造板，具有较高的经济价值；同时，它们可以防风固沙、改良土壤，具有较高的生态价值，栽种与利用成本较低。油蒿可防风固沙、增加土壤有机质和养分含量，但其表层根系提高土壤表层紧实度而容易造成水土流失，生长多年的油蒿固定沙地，由于土壤含水量逐年减少而大片死亡；油蒿经济前景广阔，但以目前的技术手段来看，开发利用成本较高，短期内经济价值不及3种岩黄芪。 7．无论是切断表层根还是遮荫，都不能有效地抑制油蒿的生长，而且在遮荫条件下，油蒿叶片叶绿体色素含量升高，反映了它良好的环境可塑性。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

一.研究区概况

二研究方法

(一)生理生化指标测定

2.1.1光合、蒸腾作用测定

2.1.2水分生理指标测定

2.1.3渗透调节物质测定

2.1.4抗氧化酶活性及MOA含量测定

(二)叶片石蜡切片

(三)塔落岩黄芪抗风蚀沙埋测定

(四)塔落岩黄芪与油蒿和种间竞争作用及化学他感作用研究

(五)防风固沙，改良土壤作用测定

(六)3种岩黄芪的营养价值和产量测定

(七)抑制油蒿生长实验

(八)环境条件测定

三结果分析

(一)生理生化指标日进程

3.1.1光合作用日变化

3.1.2水分生理指标日进程

3.1.3渗透调节物质日进程

3.1.4抗氧化酶活性及MDA含量日进程

(二)形态解剖结构(叶片石蜡切片照片见论文后附图2)

(三)塔落岩黄芪抗风蚀沙埋实验结果

(四)塔落岩黄芪与油蒿和种间竞争作用及化感作用分析

(五)防风固沙、土壤改良作用分析

(六)岩黄芪产量测定与营养成分分析

(七)油蒿抑制生长实验结果分析

四讨论

(一)4种植物对库布齐沙漠东段自然环境的适应性

4.1.1 4种植物对干旱的适应性

4.1.2 4种植物对流沙的适应性

(二)塔落岩黄芪与油蒿的种间竞争关系

(三)4种植物的生态经济价值比较

4.3.1生态价值

4.3.2经济价值

4.3.3成本

4.3.4注意事项

五结论

六关于4种植物的文献综述

(一)4种植物生物生态学特性及地理分布概况

(二)干旱胁迫下光合及蒸腾作用

(三)水分生理生态

(四)渗透调节物质

(五)抗氧化酶及MDA

(六)叶片解剖结构

(七)种间竞争与化感作用

(八)生态经济价值

(九)遮荫条件下植物叶绿素变化

参考文献

附图

致谢

攻读硕士期间已发表的论文