模拟干旱和氮沉降对唐古特白刺根系生长特征的影响

为深入了解氮沉降和干旱胁迫对植物生长特征的影响,本试验选择荒漠植物唐古特白刺(Nitraria tangutorum),设置对照(田间最大持水量)与干旱(田间最大持水量的20%~40%)两个水分梯度以及0,6,36,60 mmol·L^-1 4个氮素浓度处理,研究模拟干旱和氮沉降对其根系生长特征的影响。结果表明:正常水分条件下唐古特白刺根系生长状况均优于干旱条件(P<0.05);根直径和根尖数随着氮素浓度的增加而增加(P<0.05);当氮素浓度为36 mmol·L^-1时,唐古特白刺的各项生长指标均表现为最佳状态。白刺各根系生长指标间相关分析表明,白刺总根长、根系平均直径、总表面积和总体积之间在水分和氮素交互作用下互相呈极显著正相关关系(P<0.01)。因此,本试验得出干旱胁迫抑制了氮素对根系生长的促进作用,而氮素的增加在一定程度上可缓减干旱对唐古特白刺的影响;在乌兰布和沙漠,干旱条件下氮沉降可能对唐古特白刺存在一定的补偿作用。

植物响应大气氮沉降研究进展

人类活动和自然因素改变导致的大气氮沉降增加对生态系统氮循环产生了显著影响。氮是植物细胞的组成部分,也是植物生长需求量较大的营养元素,氮素水平的高低将直接影响到植物的生长发育和新陈代谢。文中在全面总结国内外文献的基础上,综述了氮沉降导致的氮素可利用性变化对植物生长、代谢过程中营养元素的吸收和利用、光合生理以及凋落物特征等造成的影响及其机理,以期为深入研究氮沉降与植物生长及生理生态机制的相互作用提供参考。

水分变化对荒漠植物白刺气体交换参数及形态特征的影响

【目的】为预测干旱半干旱地区荒漠灌木对水资源紧缺现状的响应,分析了不同水分条件对白刺幼苗光合及形态特征的影响。【方法】以内蒙古乌兰布和沙区的白刺为试验材料,设置5个土壤水分梯度:CK、T1、T2、T3、T4(分别为田间持水量的100%、≥80%~100%、≥60%~80%、≥40%~60%、≥20%~40%),对其气体交换参数及各器官形态特征进行研究。【结果】与对照(CK)相比,水分含量降低到≥40%~60%和≥20%~40%(T3和T4)时,白刺的净光合速率日变化均存在下降的趋势,分别下降了42.16%和44.73%;在不同的水分处理下,白刺蒸腾速率与气孔导度密切相关,并且相关系数大于净光合速率与气孔导度的相关性;各水分处理下白刺水分利用效率的日均值大小顺序为:T2>T1>T3>CK>T4。T2处理下,白刺根、茎、叶各形态指标达到最大值,并且显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】从白刺的光合特征角度看,在不同的水分处理下,白刺的净光合速率的日变化均呈双峰曲线,并在14:00左右净光合速率值最低,均存在光合"午休"现象。根据白刺净光合速率、胞间CO2浓度以及气孔限制值的变化,在CK、T1和T2处理下白刺光合"午休"的原因主要是由气孔因素引起;在T3和T4处理下光合"午休"的原因主要是由非气孔因素引起。60%~80%的土壤含水量是适宜白刺生长的最佳水分条件。