水淹持续胁迫对湿地松光合特性及生理生化的影响

作者：郭燕; 沈雅飞; 程瑞梅^*; 肖文发; 杨邵; 王丽君

来源：林业科学研究, 2021, 34(02): 141-148.

DOI：10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.015

• 水淹胁迫
• 湿地松幼苗
• 光合特征
• 生理生化特征
• 三峡库区

[目的 ]分析三峡库区消落带经历冬季水淹持续胁迫后对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响,揭示其变化规律,为消落带分区段监测和治理及植被恢复提供重要的科学依据。[方法 ]本研究以2年生湿地松幼苗为试验材料,研究了经历夏季干旱后,通过人为设置对照组、根淹组和全淹组等来模拟长达5个月的冬季水淹持续胁迫对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响。[结果 ]表明:经历夏季干旱胁迫45 d后,随着水淹时间增加,根淹组1和全淹组2植物的净光合速率(Pn)呈现出"下降-平缓"的趋势,但根淹组3和全淹组4植株的Pn处于一直下降趋势,且60 d后的Pn低于前者,水淹150 d后,湿地松的Pn分别比初始值下降30.9%、33.0%、51.9%和62.3%;同时,水淹显著降低了针叶气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。通过比较Ci和Ls(气孔限制值)的关系得出:湿地松Pn下降前期主要由气孔因素决定,而后期则大多由非气孔因素决定。根淹组植株可溶性蛋白含量在淹水阶段大多与对照组植株差异不明显;全淹组的湿地松针叶内可溶性蛋白含量在淹水初期(水淹前60 d)出现了显著的增加,而在水淹后期逐渐下降。水淹45～60 d时,湿地松针叶内的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照。不同淹水处理下,湿地松在水淹前30 d内丙二醛(MDA)含量均与对照组相比差异不显著,但水淹60 d后,湿地松针叶中的MDA含量显著增加并逐渐稳定在一定水平。[结论 ]这些研究结果对未来消落带适生物种选择以及植被恢复与重建具有重要的参考价值。

• 单位
  南方现代林业协同创新中心; 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所; 南京林业大学