不同進化類型植物葉光合特性對干旱、復(fù)水及低溫的響應(yīng).pdf

1、自然界中植物常會受到干旱、低溫、鹽害等不良環(huán)境因子的脅迫。為了適應(yīng)這些逆境，植物具有相應(yīng)的適應(yīng)機制，對逆境做出響應(yīng)，并最大限度降低脅迫對自身造成的危害。但沿進化尺度，從蕨類植物、裸子植物到被子植物，不同進化類型植物遇到不同逆境脅迫，其響應(yīng)方式及抗逆能力是否存在差異，是值得研究的重要科學(xué)命題。本文研究了兩種蕨類植物[莢果蕨（Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro）、鳳丫蕨（Coniogramme japon

2、ica(Thunb.)Diels）],兩種裸子植物[銀杏（Ginkgo biloba L.）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）]干旱和復(fù)水過程中植物葉水勢、光合特性及水分傳導(dǎo)的差異，研究了兩種蕨類植物[莢果蕨（Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro）、腎蕨（Nephrolepis auriculata(L.)Trimen）],兩種被子植物[草莓（Fragaria×anana

3、ssa Duch）、向日葵（Helianthus annuus L.）]對變溫的響應(yīng)及恢復(fù)能力。成果如下：
　　1、干旱和復(fù)水過程中，蕨類植物的氣孔導(dǎo)度隨葉水勢的下降而下降，復(fù)水后隨葉水勢迅速恢復(fù)而恢復(fù)，即氣孔完全依賴于水勢的調(diào)控，僅表現(xiàn)出被動控制過程；但裸子植物的氣孔導(dǎo)度隨葉水勢的下降而下降，復(fù)水后葉水勢的迅速恢復(fù)但氣孔導(dǎo)度恢復(fù)緩慢，即被動控制過程和主動控制過程兼有。
　　2、干旱脅迫下，蕨類植物維持葉水分傳導(dǎo)的能力弱，葉

4、失去50％水分傳導(dǎo)對應(yīng)的水勢高，但復(fù)水后葉水分傳導(dǎo)速率恢復(fù)快；葉水分傳導(dǎo)速率、水勢、氣孔導(dǎo)度同步恢復(fù)。而裸子植物維持葉水分傳導(dǎo)的能力強，葉失去50%水分傳導(dǎo)對應(yīng)的水勢低，復(fù)水后葉水分傳導(dǎo)速率恢復(fù)慢；葉水分傳導(dǎo)速率恢復(fù)后，氣孔導(dǎo)度仍未恢復(fù)。干旱過程和復(fù)水過程中，蕨類植物的葉水分傳導(dǎo)速率與氣孔導(dǎo)度具有線性關(guān)系，而裸子植物的水分傳導(dǎo)速率與氣孔導(dǎo)度間無相關(guān)性；蕨類水分利用效率低，裸子植物水分利用效率高。
　　3、隨溫度下降，蕨類植物和被子

5、植物的光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均降低。蕨類植物光合速率對降溫反應(yīng)敏感，隨降溫下降迅速，而被子植物光合速率對降溫反應(yīng)不敏感，隨降溫下降相對緩慢；蕨類植物氣孔導(dǎo)度對降溫反應(yīng)遲鈍，但被子植物氣孔導(dǎo)度對降溫反應(yīng)敏感。蕨類植物與被子植物蒸騰速率對降溫的反應(yīng)相似。蕨類植物水分利用效率隨降溫而下降，被子植物水分利用效率在溫度下降到一定程度才開始下降。
　　4、隨溫度回升，蕨類植物和被子植物的光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均增加。被子植物光合速