论文部分内容阅读
摘 要:文章对枫杨幼苗在土壤水分变化条件下的根系形态进行研究,以期阐明枫杨对土壤水分变化的生理响应机制和适应对策。结果表明:枫杨对根部半淹条件的耐受性较强,而对轻度干旱和根部全淹的胁迫环境也采取了积极的响应机制。
关键词:土壤水分变化;枫杨;根系
中图分类号:Q948.113文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0068-01
三峡库区消落带因水位变化而导致土壤呈干湿交替的变化规律[1]。根系是植物感受土壤胁迫的第一器官[2]。研究表明,植物受到水分胁迫时,根系活力下降,进而影响根系分布[3]。植物可通过降低根生长等耗能代谢的强度来减少能量需求,从而缓解逆境条件下的能量供应矛盾[4]。
文章选取枫杨(Pterocarla stenoptera)做为研究对象,测定土壤水分变化条件下枫杨幼苗的根系形态参数,以阐明枫杨对土壤水分变化的生理响应机制,以期为库区消落带护岸植物的筛选提供理论依据。
1材料和方法
①实验材料。本实验选择枫杨当年实生幼苗为研究对象。将以紫色土为基质的生长基本一致的120株幼苗带盆置于透明遮雨棚中进行相同条件栽培管理,于2008年7月20日开始实验。②实验设计。将实验苗随机分成4组,包括常规水分CK(对照)、轻度干旱T1、半淹T2和根部全淹T3。CK和T1的土壤含水量(称重法)分别为田间持水量的70%～80%和50%～55%。T2为盆底以上5cm处于淹水状态,T3为淹水至土壤表面以上5cm。每25d测定1次指标,共5次,每个处理每次测定6个重复。③测定方法。取出植株完整根系,冲洗干净,通过数字化扫描仪(STD1600Epson, USA)将根系图像存入计算机,用Win-Rhizo根系分析软件对根系形态参数(根长、根表面积和根体积)进行分析。④统计分析。采用SPSS软件对数据进行单因素方差分析,并运用LSD法对显著性差异(P=0.05)进行多重比较。
2结果与分析
T1和T3的根长、根表面积和根体积变化趋势相同,均连续下降,且显著低于对照。而T2呈上升趋势,胁迫后期显著低于对照。T2的末期根长、根表面积和根体积分别比对照下降了21.2%、33.1%和43.0%;T1分别下降了81.8%、83.8%和85.4%;T3下降了84.3%、85.6%和89.4%,下降幅度为T3>T1>T2(图1)。
3 结 语
根长、根表面积、根系体积综合反映根系的大小状况。根系大小与植株生活力密切相关,大根系占有大的地下空间,可为植株提供更多的营养[5]。但是,大根系也意味着植株将大量资源分配至根系,造成植株体内各构件竞争增强进而影响植株总的物质吸收[6]。相比之下,小根系则需要较少的资源投入,能更有效地利用可用资源抵抗胁迫。T1和T3的根系形态参数值降低,说明枫杨幼苗在干旱和根部全淹时均采取小根系增强其竞争力,而T2虽低于对照,但呈上升趋势,说明枫杨对湿土壤的耐受力较强。综上,枫杨对于土壤水分变化的耐受性和适应性较强,可作为三峡库区消落带的护岸树种。
参考文献:
[1]刁承泰.三峡水库水位涨落带土地资源的初步研究[J].长江流域资源与环境,1999,8(1):75-80.
[2] 周楠.铝毒胁迫对两种基因型油菜苗期根系形态及生理特性的影响[J].中国油料作物学报.2008,30(4):443-449.
[3] 胡晓棠.不同土壤湿度对膜下滴灌棉花根系生长和分布的影响[J].中国农业科学,2009,42(5):1682-1689.
[4] 张艳红.长期水淹对秋华柳(Salix variegata Franch)根部非结构性碳水化合物含量的影响[J].西南师范大学学报,2006,31(3):153-156.
[5] McConnaughay KDM et al.Is physical space a soil resource[J].Ecology,1991,(72),94-103.
[6]Kramer P J et al.Water relations of plants and soils[M].San Diego:Academic Press,1995.
关键词:土壤水分变化;枫杨;根系
中图分类号:Q948.113文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0068-01
三峡库区消落带因水位变化而导致土壤呈干湿交替的变化规律[1]。根系是植物感受土壤胁迫的第一器官[2]。研究表明,植物受到水分胁迫时,根系活力下降,进而影响根系分布[3]。植物可通过降低根生长等耗能代谢的强度来减少能量需求,从而缓解逆境条件下的能量供应矛盾[4]。
文章选取枫杨(Pterocarla stenoptera)做为研究对象,测定土壤水分变化条件下枫杨幼苗的根系形态参数,以阐明枫杨对土壤水分变化的生理响应机制,以期为库区消落带护岸植物的筛选提供理论依据。
1材料和方法
①实验材料。本实验选择枫杨当年实生幼苗为研究对象。将以紫色土为基质的生长基本一致的120株幼苗带盆置于透明遮雨棚中进行相同条件栽培管理,于2008年7月20日开始实验。②实验设计。将实验苗随机分成4组,包括常规水分CK(对照)、轻度干旱T1、半淹T2和根部全淹T3。CK和T1的土壤含水量(称重法)分别为田间持水量的70%～80%和50%～55%。T2为盆底以上5cm处于淹水状态,T3为淹水至土壤表面以上5cm。每25d测定1次指标,共5次,每个处理每次测定6个重复。③测定方法。取出植株完整根系,冲洗干净,通过数字化扫描仪(STD1600Epson, USA)将根系图像存入计算机,用Win-Rhizo根系分析软件对根系形态参数(根长、根表面积和根体积)进行分析。④统计分析。采用SPSS软件对数据进行单因素方差分析,并运用LSD法对显著性差异(P=0.05)进行多重比较。
2结果与分析
T1和T3的根长、根表面积和根体积变化趋势相同,均连续下降,且显著低于对照。而T2呈上升趋势,胁迫后期显著低于对照。T2的末期根长、根表面积和根体积分别比对照下降了21.2%、33.1%和43.0%;T1分别下降了81.8%、83.8%和85.4%;T3下降了84.3%、85.6%和89.4%,下降幅度为T3>T1>T2(图1)。
3 结 语
根长、根表面积、根系体积综合反映根系的大小状况。根系大小与植株生活力密切相关,大根系占有大的地下空间,可为植株提供更多的营养[5]。但是,大根系也意味着植株将大量资源分配至根系,造成植株体内各构件竞争增强进而影响植株总的物质吸收[6]。相比之下,小根系则需要较少的资源投入,能更有效地利用可用资源抵抗胁迫。T1和T3的根系形态参数值降低,说明枫杨幼苗在干旱和根部全淹时均采取小根系增强其竞争力,而T2虽低于对照,但呈上升趋势,说明枫杨对湿土壤的耐受力较强。综上,枫杨对于土壤水分变化的耐受性和适应性较强,可作为三峡库区消落带的护岸树种。
参考文献:
[1]刁承泰.三峡水库水位涨落带土地资源的初步研究[J].长江流域资源与环境,1999,8(1):75-80.
[2] 周楠.铝毒胁迫对两种基因型油菜苗期根系形态及生理特性的影响[J].中国油料作物学报.2008,30(4):443-449.
[3] 胡晓棠.不同土壤湿度对膜下滴灌棉花根系生长和分布的影响[J].中国农业科学,2009,42(5):1682-1689.
[4] 张艳红.长期水淹对秋华柳(Salix variegata Franch)根部非结构性碳水化合物含量的影响[J].西南师范大学学报,2006,31(3):153-156.
[5] McConnaughay KDM et al.Is physical space a soil resource[J].Ecology,1991,(72),94-103.
[6]Kramer P J et al.Water relations of plants and soils[M].San Diego:Academic Press,1995.