塔克拉瑪干沙漠南緣主要造林樹(shù)種抗旱性評(píng)價(jià)的研究.pdf

1、干旱、水資源缺乏是制約我國(guó)干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵因素。在我國(guó)西部干旱區(qū)，研究植物的抗旱機(jī)理，選育抗旱植物，同時(shí)提高節(jié)水栽植技術(shù)，對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)及西部大開(kāi)發(fā)都具有十分重要的意義。本研究在新疆和田地區(qū)墨玉縣進(jìn)行，在當(dāng)?shù)卦炝殖Ｓ盟康幕A(chǔ)上依次減少灌溉量，模擬降低土壤水分下的干旱條件(不同處理下土壤的含水量分別為田間持水量的85％，70%，47%和24%)，檢測(cè)6種防護(hù)林常用的喬木和灌木的生理特征，據(jù)此比較它們的抗旱

2、性。
　　在新疆和田墨玉縣選取2年生的胡楊（Populus euphratica L）和新疆楊（Populs alba var.Pyramidalis）實(shí)生苗，栽植于苗圃對(duì)其進(jìn)行不同灌溉水量的處理。測(cè)定不同處理水平下胡楊、新疆楊在不同時(shí)刻的水勢(shì)，結(jié)果表明胡楊、新疆楊在一天中的變化趨勢(shì)呈“V”字型，胡楊的水勢(shì)日平均值高于新疆楊的水勢(shì)日平均值。利用Licor-6400對(duì)兩種楊樹(shù)的凈光合速率和蒸騰速率進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示相同處理下胡楊的

3、凈光合速率和蒸騰速率的日平均值大于新疆楊，胡楊的瞬時(shí)水分利用效率高于新疆楊。此外，還測(cè)量了兩種楊樹(shù)的葉片的穩(wěn)定碳同位素比率，結(jié)果顯示胡楊的δ13C值顯著大于新疆楊（p<0.05）。
　　取2年生大果沙棗（Elaeagnus mooceroftii Wall ex Schlecht.）和尖果沙棗（Euonymus oxycarpa Schlecht.）實(shí)生苗，栽植于苗圃對(duì)其進(jìn)行不同灌水量的處理。測(cè)定了不同處理的大果沙棗、尖果沙棗的葉

4、片水勢(shì)、凈光合速率、蒸騰速率、穩(wěn)定碳同位素。結(jié)果表明：大果沙棗、尖果沙棗在一天中的水勢(shì)變化趨勢(shì)呈“V”字型，大果沙棗的日平均葉片水勢(shì)（-0.87±0.18 Mpa）比尖果沙棗的大；相同處理下大果沙棗的日平均凈光合速率（10.03±1.19μmol·m-2·s-1）和蒸騰速率（11.06±0.88 mmol·m-2·s-1）均比尖果沙棗的大；大果沙棗的瞬時(shí)水分利用效率（0.80±0.09μmol·mmol-1）也比尖果沙棗的高；大果沙棗的

5、葉片δ13C值（-26.06‰±0.08‰）顯著比尖果沙棗的大。土壤含水量為田間持水量的85%、70%和47%時(shí)，大果沙棗和尖果沙棗生長(zhǎng)狀況都良好。土壤含水量為田間持水量的24%時(shí)，大果沙棗和尖果沙棗受干旱脅迫明顯，但是大果沙棗的凈光合速率和水分利用效率比尖果沙棗分別高3.26μmol·m-2·s-1、0.06μmol·mmol-1，大果沙棗平均水勢(shì)比尖果沙棗低0.06 Mpa。
　　測(cè)定不同處理水平下梭梭（Haloxylon a

6、mmodendron）和多花檉柳（Tamarix hohenackeri）在不同時(shí)刻的水勢(shì)，結(jié)果表明梭梭和多花檉柳在一天中的變化趨勢(shì)呈“V”字型，多花檉柳的水勢(shì)日平均值高于梭梭的水勢(shì)日平均值。利用Licor-6400對(duì)梭梭和多花檉柳的凈光合速率和蒸騰速率進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示相同處理下梭梭的凈光合速率日平均值大于多花檉柳，而蒸騰速率的日平均值小于多花檉柳，梭梭的瞬時(shí)水分利用效率高于多花檉柳。此外，還測(cè)量了梭梭和多花檉柳的葉片或同

7、化枝的穩(wěn)定碳同位素比率，結(jié)果顯示梭梭的δ13C值顯著大于多花檉柳（p<0.05）。梭梭是C4植物，δ13C值與其水分利用效率和抗旱性的關(guān)系不明確。
　　六種樹(shù)種氣孔導(dǎo)度的具有一致的變化規(guī)律，都是由清晨的最大值逐漸降低，降低到最小值后，隨時(shí)間變化而又有所升高。但是在不同處理下氣孔導(dǎo)度的最低值出現(xiàn)時(shí)間不同，每個(gè)樹(shù)種又有各自的特點(diǎn)。隨著干旱程度的加劇,六種植物的氣孔導(dǎo)度均呈下降趨勢(shì),這與凈光合速率、蒸騰速率變化趨勢(shì)具有一定得相似性。不同

8、灌溉處理下，六種植物胞間 CO2濃度的變化趨勢(shì)與氣孔導(dǎo)度的變化趨勢(shì)基本一致，隨著水分脅迫程度的加重六種植物葉片細(xì)胞間隙CO2濃度逐漸下降,但下降的幅度都不大，且不同處理下胞間CO2濃度的日均值皆差異不顯著。
　　根據(jù)隸屬函數(shù)法分析的結(jié)果，我們初步斷定胡楊的抗旱性強(qiáng)于新疆楊，大果沙棗的抗旱性強(qiáng)于尖果沙棗。而梭梭表現(xiàn)出比多花檉柳更好的適應(yīng)特性。胡楊和新疆楊，大果沙棗和尖果沙棗，梭梭和多花檉柳的抗旱性的形成是其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能長(zhǎng)期適應(yīng)

9、外界干旱環(huán)境的結(jié)果。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以初步認(rèn)為，當(dāng)灌水量在600~800 m3?hm-2之間時(shí)兩種苗木的生長(zhǎng)狀況和各個(gè)抗旱指標(biāo)都具有一個(gè)較好的值，即達(dá)到節(jié)水的目的又能使植物正常生長(zhǎng)。梭梭和多花檉柳幼苗具有較為典型的耐旱性特征，由于其引入墨玉試驗(yàn)地的時(shí)間很短，對(duì)土壤干旱脅迫在反應(yīng)機(jī)制上存在一定的滯后性，需要應(yīng)用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系對(duì)其抗旱能力進(jìn)行更全面和深入的研究。要進(jìn)一步了解這6種植物的抗旱機(jī)制和萎蔫點(diǎn)，還需要在今后對(duì)兩種植物的生理特征做更