湿地作为地球上最富生物多样性和生态功能最高的生态系统之一,不仅能够为人类的生存和发展提供多种资源,而且在生物多样性的保护、蓄洪防旱、珍稀物种资源、涵养水源和污染物的净化等方面都具有重要作用。但是气候变化和大型水利工程的修建对湿地产生了不利的影响,导致湿地遭受阶段性或长期性的干旱。研究湿地植物对干旱胁迫的响应,比较不同湿地植物的耐旱能力的差别,不仅对湿地生态系统的恢复重建具有重要作用,而且对于其他面临干旱的地区的耐旱研究也可以提供一个参考。本文采用盆栽实验,设置三个不同的水分梯度(CK(水分饱和)、MD(中度胁迫)和SD(重度胁迫)),通过测定不同干旱胁迫下各湿地植物的耐旱性来对五种湿地植物(芦苇(Phragmitesaustralis)、水葱(Scirpus validus)、香蒲(Typha orientalis)、菱草(Zizania latifolia)和灯心草(Juncus effusus))的耐旱能力进行评价,并且通过测定植物的水分生理、光合生理特性和生化特性等指标来探索湿地植物的耐旱机制,以期为日后湿地植被的恢复提供理论参考。现得出以下结论:1耐旱能力方面,通过测定五种湿地植物在不同干旱胁迫下的T5o,然后根据T5o的数值进行排序,得出五种湿地植物耐旱能力由强到弱的顺序为:灯心草>芦苇>水葱>香蒲>茭草。2组织相对含水量方面,在干旱胁迫的初期,各种湿地植物的组织相对含水量变化趋势不一。在干旱胁迫的后期,五种湿地植物组织相对含水量都出现了显著下降,芦苇和灯心草下降幅度较慢,说明芦苇和灯心草储水和水分调节能力较强,显示了较强的耐旱能力,水葱和香蒲下降稍快,耐旱能力次之,而茭草的下降幅度最大,其MD组和SD组均与CK组有极显著的差异,说明茭草的储水、保水和水分调节能力较差,耐旱性最差。3组织保水力方面,通过对五种湿地植物组织保水力的研究,发现离体的组织在24小时内,几乎在所有的处理组,茭草的失水速度是最快的,失水量是最多的,保水性能最差,而水葱和灯心草由于其独特的形态结构,在所有的处理组内,失水都比较慢,因而保水性能较好。4光合色素方面,光合色素含量降低幅度低的湿地植物,耐旱性较强。5丙二醛含量方面,从丙二醛含量的变化来看,五种湿地植物的耐旱性强弱顺序应该为芦苇>灯心草>水葱>香蒲>茭草,这和植物耐旱性的实验结果基本一致,这说明MDA含量的变化可以大致作为评价耐旱的一个指标。6游离脯氨酸含量方面,通过这五种湿地植物游离脯氨酸含量的积累,我们可以得出,游离脯氨酸含量积累的高低无法作为湿地植物耐旱性比较的指标,同时也无法确定干旱下湿地植物积累脯氨酸含量是其受到伤害的结果,这还需要进一步的实验论证。7可溶性蛋白质含量方面,随着干旱胁迫的加剧,各湿地植物都大大小小受到了干旱胁迫的影响,导致可溶性蛋白质含量增加,至于持续的干旱过程中,各种湿地植物叶片内不断增加的可溶性蛋白中是否产生了新的抗旱蛋白及相应的酶类等,还有待于进一步研究。8光合作用参数方面,随着干旱胁迫的加剧,湿地植物的蒸腾速率和气孔导度均有不同程度的下降,这说明湿地植物主要通过降低蒸腾失水来抵御干旱胁迫所带来的不利影响。9叶绿素荧光参数方面,从Fv/Fm与Fv/FO这两组比值的变化趋势来看,五种湿地植物耐旱能力的强弱应该是灯心草>芦苇>水葱>香蒲>茭草。这与耐旱性的测定结果一致。10通过测定了五种湿地植物的耐旱能力、干旱胁迫下植物组织水分状况、干旱胁迫对湿地植物的生化效应和干旱胁迫下湿地植物的光合生理特性变化,推测湿地植物可能的耐旱机制。在水分管理方面,湿地植物通过储水和保水调节组织含水量来维持正常的新陈代谢以抵御干旱胁迫,而形态结构的差异也有可能影响储水和保水能力;在生化层次,湿地植物主要通过积累渗透调节物质调节渗透压,以使组织保持正常的水分状况来抵御干旱胁迫;在光合生理层次,湿地植物一方面通过维持较高的蒸腾速率使根从土壤中吸收更多水分,另外一方面,通过较高的气孔导度增加与大气之间的气体交换促进对二氧化碳的吸收来增强光合作用效率以抵御干旱胁迫。