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根据昆明地区旱季和雨季交替分明的特点,本论文以云南乡土树种滇润楠(Machilus yunnanensis)和引入栽培树种香樟(Cinnamomum camphora)的一年生幼苗以及二个树种的成年行道树为试验对象,对比研究这二个树种的水分生理与抗旱特性,将为今后昆明城市绿化的树种选择提供一定理论参考。
通过盆栽控水处理对滇润楠和香樟二个树种的一年生实生苗进行了对比研究,试验分三个部分:即不同干旱处理试验(干旱3d、6d、9d和11d)、干旱9d后复水试验和干旱11d后复水试验;对其成年植株的研究以西南林学院校园教学区滇润楠和香樟行道树为试验对象,分别对其在旱季和雨季的叶片水势进行了测定分析。各个部分的试验结果分别如下:
(1)幼苗干旱处理试验①控水处理的第3d和第6d,二个树种幼苗的叶水势、脯氨酸的含量和细胞膜透性变化都不明显。
②控水处理的第9d二个树种的叶水势都明显下降,而香樟叶水势下降的幅度更大;滇润楠叶片的脯氨酸含量继续增加,此时香樟的同一指标开始明显下降;虽然二个树种叶片细胞的相对外渗率都有所上升,但香樟的上升幅度大于滇润楠,表明香樟的受害程度比滇润楠严重。
③综合而言,在水分胁迫的过程中,随着胁迫强度的增加,二个参试树种均表现出叶水势下降,相对外渗率增加,但滇润楠变化幅度较小,可能通过脯氨酸含量的持续增加来抵御干旱的伤害。
④叶绿素荧光动力学研究表明,二个树种的各项叶绿素荧光参数值在干旱初期就开始发生明显变化。最大荧光Fm、可变荧光FV、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)均有所下降,初始荧光参数值Fo均有所上升,香樟幼苗的各荧光参数值变化幅度大于滇润楠。这些指标的变化趋势表明香樟对水分胁迫更为敏感。
⑤运用方差分析和主成分分析等方法探讨上述各项因子变化的内在相互关系发现:与滇润楠抗旱性密切相关的生理指标有脯氨酸含量、电导率、F<,o>;与香樟抗旱性密切相关的生理指标包括电导率、Fv/Fm值,建议将这些指标分别作为两个树种抗旱性研究的测定和评价指标。
(2)干旱9d后复水试验①干旱胁迫9d后复水的第1d滇润楠和香樟的叶片含水量、叶水势、叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b均有所回升;脯氨酸和细胞相对外渗率下降。②复水的第2d滇润楠叶片含水量、叶水势和相对外渗率三项指标恢复到与对照组接近的水平;叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b含量、叶绿素a/b和脯氨酸含量也有所变化。
③复水的第3d滇润楠幼苗的大多数生理指标已经基本恢复到对照组水平,而香樟幼苗直到复水的第3d叶水势和相对外渗率这两项指标仍然没有恢复到对照水平。
④综合而言在干旱9d后复水的3d内滇润楠幼苗恢复能力比香樟幼苗强。由此判断干旱胁迫发展到第9d时香樟幼苗所受到的危害明显大于滇润楠幼苗。
(3)干旱11d后复水试验香樟幼苗在干旱11d已经出现永久萎蔫,即香樟幼苗已经死亡;而滇润楠幼苗在干旱11d后也受到严重伤害,但是各项指标仍然能够恢复,只是恢复的时间比干旱9d后复水试验要长。通过复水试验可以看出经受同一程度的干旱胁迫后滇润楠幼苗的各项生理指标恢复得比香樟幼苗快些、好些,表明滇润楠幼苗的抗旱性能比香樟强。
(4)滇润楠和香樟成年行道树不同季节的水势日变化测定结果表明:二个树种在干旱季节的叶水势日变幅都大于雨季,说明在干旱季节二个树种均受到水分胁迫。但两个季节中滇润楠的叶水势日变幅都大于香樟,说明滇润楠受旱后恢复到高水势的能力比香樟强。
对滇润楠和香樟的幼苗控水试验和对成年行道树的试验研究得出相同的结果,表明了二个树种的幼苗叶水势变化规律与成年苗木相似;结合坐标综合评定法和隶属函数评定法对幼苗试验中的各项指标进行综合评定打分的结果,也从不同角度表明乡土树种滇润楠的抗旱能力大于引入栽培树种香樟,更适宜在昆明城区园林绿化中推广运用。