干旱胁迫对桢楠幼树生长及光合特性的影响

【目的】探讨桢楠幼树对干旱胁迫的响应机制,为桢楠幼树栽培的立地条件选择和水分管理提供参考。【方法】以2年生桢楠(Phoebe zhennan S.Lee)幼树为研究对象,采用盆栽控水的方法,对桢楠幼树进行干旱胁迫试验,试验共设7组处理,每隔5d依次对其中1组处理停止浇水,即分别持续干旱0(正常供水,对照),5,10,15,20,25,30d,30d后形成了不同土壤水分梯度,之后测定桢楠幼树在不同干旱胁迫处理下的生长和光合生理指标,并分析其变化规律。【结果】持续干旱0,5,10,15,20,25,30d后,土壤体积含水量(SWC)分别为20.50%,9.26%,7.55%,5.34%,3.86%,2.80%,2.57%。与对照相比,干旱胁迫下,土壤体积含水量显著降低(P<0.05)。干旱胁迫程度较轻(处理0～20d)时,桢楠幼树的叶片相对含水量(LRWC)无显著变化;重度干旱胁迫(处理20～30d)时,LRWC显著降低(P<0.05)。随着干旱胁迫强度的增加,桢楠幼树的树高生长量和地径生长量均显著降低(P<0.05),桢楠幼树叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈先升高后降低的趋势。干旱胁迫前期(干旱时间≤15d),桢楠叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)均显著降低(P<0.05);干旱胁迫后期(干旱时间>15d),Pn、Gs和Tr继续降低,而Ci显著升高,光合活性下降。干旱胁迫下桢楠幼树的表观量子效率、光饱和点、RuBP羧化速率、CO2饱和点均减小,对光能和CO2的利用能力减弱。【结论】干旱胁迫显著降低了土壤体积含水量,从而使桢楠幼树叶片的相对含水量减少,导致气孔关闭,阻碍了桢楠叶片光合色素的合成,减弱了其对光能和CO2的利用能力,进而抑制了桢楠幼树树高和地径的生长,当土壤体积含水量降至3.0%以下时,植株处于枯死状态。

水淹胁迫对桢楠幼树生长及光合生理特性的影响

以2.5 a生桢楠(Phoebe zhennan)幼树为材料,采用套盆水淹法,分别对桢楠幼树(每组5株)进行不同时段(0、7、14、21、28和35 d)的水淹胁迫处理,测定各处理桢楠幼树的生长及光合生理指标,探讨桢楠幼树生长及光合生理对水淹胁迫的响应,旨在为桢楠幼树的培育及其人工林科学的水分管理提供理论依据。结果显示:(1)水淹胁迫显著抑制桢楠幼树的生长,而地径增量先升后降,且不同水淹时间下株高净生长量分别比对照下降43.4%、59.2%、59.2%和80.8%,水淹35 d的植株全部死亡;(2)水淹胁迫改变了桢楠幼树叶绿体色素的含量和比值,随着水淹胁迫时间的延长,各处理叶绿素a(Chl a)含量分别比对照下降17.4%、22.0%、38.4%和52.3%,类胡萝卜素/叶绿素比值表现为先升后降;(3)叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均随着胁迫时间的延长显著降低,胁迫28 d时其下降幅度分别为对照的89.6%、98.2%和98.7%;胞间CO_2浓度(Ci)则显著增加,其增加幅度达216.2%;(4)叶片最大净光合速率(Pn,max)和光饱和点(Lsp)显著下降,而光补偿点(Lcp)和CO_2补偿点(Ccp)显著上升,叶片净光合速率受到显著抑制。综上,水淹胁迫显著影响桢楠幼树叶片气体交换和光合速率,使其对光照和CO_2的利用能力降低,光合能力受到影响,表现出不耐水淹的生理生态特性,胁迫28 d时大部分植株萎焉濒临死亡,35 d时受胁迫植株全部死亡。