多伞阿魏光合特性及其对环境的生态适应性-植物学专业论文.docx

Ecological Adaptation to Environment and Photosynthetic Characteristics of Ferula Ferulaeoides A Dissertation Submitted to Shihezi University In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Natural Science By Li Xiao-bo (Botany) Dissertation Supervisor:Prof. Zhuang Li June,2012 石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除 文中已经注明引用的内容外 ，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。 研究生签名： 时间： 年 月 日 使用授权声明 本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主 管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。 有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编 出版。必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本规定。 研究生签名： 时间： 年 月 日 导师签名： 时间： 年 月 I I 摘要 本研究以多伞阿魏(Ferula Ferulaeoides)为研究对象，分别对其展叶期、成熟期、果期土 壤理化性质、营养器官解剖和生理特性等相关指标进行对比分析，旨在了解多伞阿魏在生长 过程中原生地土壤的真实条件、抗逆机理和受迫程度以及对环境的生态适应性。研究结果如 下所述: 1. 在多伞阿魏生长期内，土壤含水量、有机质、速效养分均呈下降趋势，而 pH 却有所上 升，但变化幅度不大。在不同土壤深度上，土壤含水量、pH 随着土层深度的加深逐渐升 高，而土壤有机质、速效养分含量却随土层的加深逐渐减少。 2. 采用石蜡切片方法和徒手切片法，在光学显微镜下对多伞阿魏叶、茎的解剖结构进行观 察研究。结果表明：多伞阿魏叶为典型的等面叶；上下表皮均由一层大小不等，形状不 规则且排列紧密的细胞组成，在表皮细胞的外壁上着生着大量的单细胞毛和覆盖着一层 较厚的角质层；叶肉组织发达，栅栏组织由 2 层圆柱状细胞组成，海绵组织退化。多伞 阿魏茎从外到内依次由表皮、厚壁组织、维管束、树脂道构成，其余全部由薄壁细胞组 成，无次生生长。表皮由一层细胞构成，具角质层和单细胞毛；维管束散生于基本组织 中，在靠近维管束韧皮部分布着树脂道。这些结构特征均说明多伞阿魏具有较好的抗旱 适应能力，它们也将在当地的自然环境改造中起到先锋物种的作用。 3. 多伞阿魏 3 个时期的净光合速率日变化均为双峰曲线，在 14:00 出现明显的“光合午休” 现象，日平均大小为展叶期成熟期果期；蒸腾速率日变化趋势表现为单峰曲线，在中 午 14:00 达到最高值，日平均大小为展叶期果期成熟期；水分利用率日变化总体趋势 是先升高后较低，在 14:00 出现最低值，日平均大小为成熟期果期展叶期。通过对多 伞阿魏光合速率和蒸腾速率与影响因子的相关分析显示:在整个生长期内气孔导度，光合 有效辐射与光合速率呈显著正相关性；光照强度与蒸腾速率有明显正相关性。 4. 在多伞阿魏生长期内，土壤含水量、养分逐渐降低，其中土壤含水量的变化最为明显， 同时叶片 MDA、可溶性糖、脯氨酸的含量及 SOD 活性呈上升趋势，而 POD、NR 活性 和可溶性蛋白质、叶绿素含量却呈下降趋势，且在各生长时期表现出不同的生理响应机 制和协调作用；经相关分析得知，土壤含水量与各生理指标相关性最为显著，与叶片 MDA、可溶性糖、脯氨酸含量及 SOD 活性呈负相关，而与可溶性蛋白质、叶绿素含量 及 POD、NR 活性呈一定正相关。由此可知，多伞阿魏在生长过程中受到了干旱等不良 因素的胁迫，但在一定范围内能通过调节体内抗氧化酶系统活性和渗透调节物含量来积 极响应生长环境的变化，以增强自身的适应能力。 关键词：多伞阿魏；土壤理化性质；解剖结构；光合特性；保护酶；生态适应性 II II ABSTRACT Ferula Ferulaeoides growing in Ferula Beach of Shihezi,Xinjiang was studied in this paper. Dynamic variations of soil physical and chemical properties ， a