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盐生植物是生长在盐渍环境中的一类天然植物区系。该类植物生长的环境,由于具有蒸发/降水比大、土壤严重盐渍化的显著特点,导致可利用水资源匮乏,表层土壤盐分大量富集。一般认为,生活在逆境中的植物,具有生物量分配模式可塑性的适应对策,且植物生物量分配模式自我调节的变化趋势,往往符合最优分配理论的预测。但近年来,随着研究不断深入,研究者通过试验及理论分析发现:植物自身生长过程中存在的个体发育漂变,也会显著影响植物不同器官间生物量的分割,造成植物生物量分配的无源可塑性。近年来,国内外学者对植物生物量分配的分配对策及其调节模式开展了大量的研究,但是对广泛分布于盐漠中的盐生植物研究相对较少。本文以2种一年生盐生草本植物钠猪毛菜、盐生草为试验对象,在营养生长期为盆栽沙培植株设置1个空白处理、2个梯度,采用连续溢出法在营养生长期间隔不同时间连续取样,研究干旱和盐分胁迫条件下两种盐生植物生物量分配对策。
实验地点设置在中国科学院新疆阜康生态站。试验共设5个处理水平——空白对照组(BT)、轻度干旱胁迫(W1T)、重度干旱胁迫(W2T)、轻度盐分胁迫(S1T),重度盐分胁迫(S2T)。除试验设置的水分含量和盐分浓度的差异外,保持各处理的其它条件与空白对照处理相一致。盆栽植株按处理组,分组摆放在遮荫网下。
在植物营养生长过程中,采用连续溢出法,测量不同时期、不同处理组的盐生植株的总生物量(BM)、地上部分生物量(SB)、根冠比(R/S,根重/地上部分重)、叶面积比(LAR,总叶面积/总生物量重)。
试验结果表明不同程度干旱和盐分胁迫显著影响了2种盐生植物的生长、生物量积累和生物量的分割。生长分析表明:2种盐生植物在生长率、根冠比、叶面积比方面,皆存在明显可塑性,且根冠比、叶面积比的变化均受到个体发育漂变的影响:在整个营养生长期的不同处理组中,根冠比、叶面积比总体上均呈逐渐降低趋势。不同干旱胁迫处理下2种盐生植物的根冠比和叶面积比的变化与最优理论和模型的预测相一致:随干旱胁迫的加重,根冠比增大而叶面积比减小。但在盐分胁迫条件下,2种盐生植物并未出现基于最优分配理论来调节生物量分配模式,且2种盐生植物根冠比和叶面积比的响应表现出明显的种间差异。此外,不同处理组间植物生物量分配特征(根冠比、叶面积比)的差异,往往只存在于生活史的某一时期,在整个营养生长期间,并不自始至终保持一致。