两种土壤条件下山杨幼苗不同叶位叶片适应干旱胁迫的光合特性分析

[目的]本文通过研究叶片对不同土壤类型下的干旱胁迫的响应特征,揭示杨树不同叶位叶片光合作用对干旱胁迫的适应策略及耐旱机制,为不同土壤类型的旱区造林提供科学依据。[方法]以3~4月龄的山杨(Populustremuloides)幼苗作为材料,加拿大常用的商业混合土(PMX)和典型的山杨生长的土壤(ELL)为供试土壤,采取土壤逐渐干旱的方法进行控水试验,对山杨幼苗的叶片伸长生长,植株上、中、下部叶片的光合特性等参数进行测定,比较干旱胁迫下两种土壤类型对山杨幼苗生长及光合特性的影响。[结果]干旱胁迫下,较为紧实的土壤(ELL)中,土壤含水量较高,但可利用水分较低;杨树幼苗在干旱处理前期加速生长,尽可能多的获取资源来积累生物量,但存活的时间较短;此外,ELL基质上的幼苗会把有限的水资源优先供应给生长比较旺盛的上部叶片,加速生长,并保持较高的光合活性;较为疏松的土壤(PMX)保水性差,失水快,但土壤有效水分较高,杨树幼叶受旱后采取保守策略,叶片减缓生长,植株存活时间较长,具有较高的耐旱性。此外,干旱处理前期土壤中有限的水分优先供应功能比较成熟的中部叶片,中部叶片的光合活性、WUE也较高,直至干旱后期才转移至上部叶片。干旱中前期(≤8 d)光合速率的下降主要是气孔限制因素,后期主要是非气孔限制因素引起,而PMX基质上幼苗叶片的光合能力则可能还受其它因素如叶肉细胞导度(gm)等影响。