水分胁迫对构树生理及形态的影响
植物水分胁迫的研究进展
植物水分胁迫的研究进展摘要:从植物对水分胁迫的生理反应、水分胁迫的研究方法等方面进行综述,探讨植物水分胁迫的进展及发展趋势。
关键词植物生理反应水分胁迫研究进展引言世界上有大面积干旱和半干旱地区的国家,如前苏联、美国、印度和澳大利亚等都把抗旱性研究作为重点。
前苏联马克西莫夫的关于干旱对生长发育的影响研究、干旱和原生质胶体化学与透性相互关系的研究以及研究提出的灌溉方案和指标,至今仍有重要意义。
美国学者在植物水分和抗旱性方面,做了许多深入的工作。
Kozlowski在其主编的《水分亏缺和植物生长》中,对抗旱性的理论和实际问题做了很多介绍。
印度研究者偏重于应用方面,在作物产量与用水效率关系和品种抗旱鉴定方面成效显著。
世界上约有30%以上的土地属于干旱和半干旱地区,干旱严重影响植物的生长发育,并使生态环境日益恶化。
如何开发利用干旱、半干旱地区种植植物,已成为一个亟待解决的问题,因此植物与水分关系的研究日益受到各国学者的重视。
目前国内外水分胁迫研究内容主要集中在水分胁迫对植物的微观机理、形态、生理生化影响等方面。
现将植物水分胁迫研究进展及发展趋势综述如下。
1.水分胁迫对植物外部形态、解剖构造的影响植物形态结构和功能的统一是抵抗逆境的生物学基础。
干旱环境下生长的植物外部形态表现出一定的适应特征(Iannucci,2002),地上部分矮小,根冠比值较大(王海珍,2003),是由于水分胁迫下光合产物向地下部分尤其是细根迁移,使地下部分的分配比例增加,最终改变了苗木光合产物的分配格局,使根冠比增加(韦莉莉等,2005)[1];气孔深陷,根系发达,能有效的利用土壤中的水分,特别是深层土壤的水分。
叶片多表皮毛、刺毛且厚实,角质化程度高,上皮层和脂质层较厚,有利于减少水分的蒸发散水;叶片的细胞体积与叶面积比值较小,以减少细胞吸水膨胀和失水收缩产生的细胞损伤(武维华,2003)[2]。
水分胁迫条件下,植物的根、茎、叶等生长均会受到不同程度地抑制。
水分胁迫对园林植物的影响
水分胁迫对园林植物的影响作者:陈祝林来源:《绿色科技》2010年第07期摘要:综述了园林植物对水分胁迫的反应。
对园林植物水分胁迫产生的原因和水分胁迫下园林植物的种子萌发、形态结构、生理生化、病虫害、抗冻性以及景观效果进行了全面阐述。
关键词:园林植物;水分胁迫;形态;结构;生理生化;景观效果中图分类号:Q945.12文献标识码:A文章编号:1674-9944(2010)07-0065-041 引言干旱是造成植物非生物因素损伤的主要原因。
全球干旱半干旱地区面积约占陆地面积的1/3,我国干旱半干旱地区面积约占国土面积的52.5%。
由于降水少,土壤水分含量低,植物常受干旱影响。
即使在干旱半干旱地区,由于降水时空分布不均匀,城市热岛效应,地面可渗透面积少,水资源缺乏等原因,导致园林植物处于干旱状态下的现象也普遍存在。
园林植物在移植过程中断根,造成根系吸水能力下降,引起植株水分亏缺。
在水分胁迫条件下,园林植物的形态结构、生理生化以及景观效果等都会发生一些变化。
2 水分胁迫产生的原因2.1 土壤含水量低由于年降水量少,或者虽然年降水量较大,但降水在时间上分布不均匀,加上地下水位较低,灌溉能力不足,土壤水分不能满足植物正常生长的需要。
2.2 植物蒸腾量大由于太阳辐射强烈、气温高、空气湿度低、风较大等原因,导致植物蒸腾量大于根系的吸水量。
由于土壤温度较低、根系机械损伤、罹病等原因,导致根系吸水能力低下。
冬季低温反复融冻。
由于冬季低温,植物细胞间隙水分结冰,细胞间隙的水势降低,细胞内的水分会流出进入细胞间隙,随之结冰。
当白天气温升高时,细胞间隙的冰融化成水。
如果气温升高较缓慢时,因细胞间隙结冰从细胞流出的水分会通过细胞膜回到细胞内。
当气温升得较快时,就会蒸发,甚至细胞间隙的冰来不及融化就升华了。
如果冬季低温持续时间较长,细胞间隙的水分反复融冻,就会引起次生水分胁迫[1]。
3 水分胁迫对园林植物的影响3.1 对园林植物种子萌发的影响植物种子萌发是一个复杂的生理生化过程,除种子本身的影响外,还受水分、温度、氧气、光照等环境因素的影响,其中水分是具有决定作用的因素。
一年生构树幼苗对水分胁迫的生理响应
文献 标志0 0 0 — 0 00 1 0 — 4 1 2 1 ) 40 4 —5
P y ilgcl e p n eo ey a—l Bru sn t a y i ea h s o i s o s f o aR On — erod o so ei P p rf r — a
t lr n eo n — e rodBr u s n tap p rf r e di g ss u idi r t r a oe a c fo ey a — l o so ei a y i e a s e l swa t de Ka s e .Th e u t h we n n a er s lss o d
Se d i gst a e r s e ln o W t rSt e s
W EIYu n .YU — e a Lif i
( . c o l fReo r e a d En io me t l n g me t u z o o l eo ia c n c n mis Guy n ,Guz o 5 0 4 h n 1 S h o o s u c s n vr n n a Ma a e n ,G i h uC l g f F n n e d E o o c , i a g e a ih u 5 0 0 ,C ia1 2 o l e f F rsr .C l g o ety,G ih uU ie st e o u z o n v ri y,G i a g, ih u 5 0 2 , h n ) u y n Guz o 5 0 5 C i a
水分胁迫对果树生理的影响
水分胁迫对果树生理的影响孙丽萍【期刊名称】《现代农业》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P32-33,34)【作者】孙丽萍【作者单位】山东省临邑县临邑镇【正文语种】中文众所周知,水是生命之源。
但随着全球淡水资源的急剧减少和气候的恶化,植物的抗逆研究特别是抗旱研究逐渐成为一个热点。
干旱是农业生产上经常存在的问题,具有发生频率高、分布地域广、延线时间长、威胁危害大等特点。
干旱对世界作物产量的影响,在诸多自然逆境中占居首位,其为害相当于其他自然灾害之和。
我国干旱、半干旱地区约占国土总面积的1/2,即使在非干旱的主要农业区,也会不时地受到旱灾侵袭。
因此,研究植物对水分胁迫的反应和适应性,既具有重要的理论价值,又具有重要的实践意义。
近年来我国果树生产发展很快。
由于果树大多栽培于丘陵、山地,所以在生长发育过程中较其他作物更易受到水分胁迫的影响。
因此,研究果树在水分胁迫下的反应具有重要意义。
本文综述了水分胁迫对果树生理的影响,以期为研究果树水分逆境生理、制定抗旱措施及进行抗旱育种提供参考。
一、水分胁迫对果树形态指标的影响1.叶片水分胁迫下,叶片是果树外部形态中反应最敏感的器官。
叶片适应性的主要变化有利于保水和提高水分利用效率。
当果树受到水分胁迫后,随胁迫程度的加强,细胞的扩大和分裂受限制,叶面积减少,叶片数增加缓慢,幼叶变厚,栅栏组织厚度明显增加,上下表皮细胞变扁、纵/横径变小,栅栏细胞变细长,海绵细胞变小;而成龄叶在水分胁迫时变薄,栅栏细胞的厚度也不同程度地减小,细胞形状变化不像幼叶那样明显。
曲桂敏等认为,幼叶可能比成龄叶对水分胁迫更敏感,因为正处于形态建造过程中的幼叶易随水分含量的变化而变化,形成与之相适应的显微结构,从而增强抗逆能力;而成龄叶形态建造已经完成,受水分胁迫影响程度较小,很难通过其显微结构的弹性调节来实现抗性的提高,只是被动适应。
2.根系水分胁迫使果树地上部与地下部的生长同时减弱,但水分胁迫可增大根梢比。
水分胁迫对植物生长和发育的影响
水分胁迫对植物生长和发育的影响植物是生命的重要组成部分,它们在生态系统中起着至关重要的作用。
然而,由于受到各种因素的影响,植物的生长和发育往往受到威胁,其中之一就是水分胁迫。
水分胁迫是指植物受到不足水分的影响而导致生长和发育的受限制。
水分是植物生长和发育的必需元素之一,它在植物体内起着传递营养物质、维持细胞结构稳定、协助光合作用等重要作用。
然而,由于人类活动的原因,例如过度放牧、过度开垦等,土壤水分含量逐渐下降,这对植物的生长和发育造成了严重威胁。
水分胁迫会对植物的根系生长造成影响。
由于液态水分的不足,植物的根系可能会停滞在发育的早期阶段,从而导致根系的生长受限制。
在这种情况下,植物的养分吸收能力也会受到影响,导致植物不能从土壤中摄取足够的养分,这会阻碍植物的正常生长。
此外,水分胁迫还会影响植物的变态和繁殖。
许多植物的生殖器官(如花、果实)以及种子的形成都需要充足的水分。
当植物面临不足水分的情况时,其繁殖系统的发育会受到限制,从而阻碍植物的繁殖能力。
水分胁迫还会影响植物的光合作用。
光合作用是植物生长和发育的主要途径之一,也是植物体内能量来源的主要途径,光合作用不足可能会降低植物的生长和发育。
在干旱环境下,由于水分的不足,植物体内的气孔会关闭,从而防止水分蒸发,但这也意味着植物无法摄取到大部分所需的二氧化碳。
这会对植物的光合作用造成严重影响,导致植物无法进行正常的光合作用,从而威胁着植物的生命力。
除了上述影响外,水分胁迫还会导致一系列非常严重的生理反应,如细胞膨压力下降、细胞水分持续亏缺、生长速度下降、根道响应鲁钾减弱等,长期以往还会导致植物发育失常、许多形态特征变形、形态发育阶段的不同停滞等一系列的问题和灾害。
总的来说,水分胁迫对植物的生长和发育有着极大的影响,造成着植物生态学稳定性的危害。
为了维持植物体内水分的平衡,需要在种植和生态环境管理方面采取有效的措施,如缓冲逆境和干旱、降低表土含水量和含量、保持水分和肥料充足等,以确保植物健康的生长和发育。
水分胁迫对树木生长和生理代谢的影响
( 包头 市 园林 科 学 研 究 所 , 内蒙 古 包 头 04 1) 10 0
摘
要 : 要 研 究 水 分 胁 迫用 、 吸 作 用 、 腾 作 用 、 分 利 用效 率 、 白质 合 成 等 方 面 的 影 响 . 而 得 出提 光 呼 蒸 水 蛋 从
基 本 途 径 1 水分 胁迫 对 树 木 生 长 的影 响
合 速 率 不 受 影 响 ,而 下 降 到 一 .~ 1 Mp 时 光 合 急 剧 下 降 , 1 0 . a 1 如
果 在 叶水 势 一 . a时 灌 水 . 6 1 Mp 0 3 h后 光 合 作 用 可 恢 复 到 正 常 的 8 % , 在 一 .Mp 0 而 1 5 a时灌 水 , 能 恢 复 到 5 %。 e 只 0 G d等 (9 3 对 2 19 ) 个 杨 树 无 性 系 研究 发 现 .经 过 3 d干 旱 处 理 .一 个 无 性 系 ( h Oi l
孔 长度 随水 胁 迫 加 剧 而 减 少
3 水 分 胁 迫 对 树 木 光 合 作 用 的 影 响
轻度 缺水 一 般 不 直 接 影 响 树 木 光 合 作 用 .当 叶 水 势 下 降 到 某 一 数值 后 , 合 作 用 稍有 下 降 , 后 迅 速 下 降 。 光 合 速 率 开 始 光 然 加 剧 时 的 叶 水 势 值 因 树 种 和 试 验 条 件 而 异 . 变 幅 在 一 .— 05
决 定 的 。 对 其 它 树 种 的研 究 也 得 到 了相 似 的结 论 。
一
般认 为水 分 胁 迫下 树 木 光 合 作 用 的降 低 主 要 原 因是 由 于
气 孔 关 闭 切 断 了外 界 C , 叶绿 体 的供 应 和 叶 肉细 胞 光 合 活 性 0向 下 降 之 故 ( oe,96F r q hr ,9 2 。 但 是 关 于 水 分 胁 迫 B yr 7 ;a — u a 等 18 ) 1 下 引 起 光 合 作 用 下 降 的 主 要 因 素 是 气 孔 因 素还 是 非 气 孔 因素 .
水分胁迫对园林植物的影响
植物 种 子 萌发 是 一 个 复杂 的生 理生 化 过 程 , 除 种子本 身 的影 响外 , 还受水 分 、 温度 、 气 、 照等环 氧 光
境 因素 的影 响 , 中 水 分 是 具 有 决 定 作 用 的 因素 。 其
植 物种 子 的贮藏 养分 主要 为淀 粉 、 肪 和蛋 白质 , 脂 必 须经过 一 系列 的降 解 和 水解 反 应 , 能 提 供 胚 生长 才
由于太 阳辐 射 强烈 、 温 高 、 气 湿 度 低 、 较 气 空 风
大等 原 因 , 致 植 物蒸腾 量 大于根 系 的吸水 量 。 导
2 3 根 系 吸 水 能 力 弱 .
根 是 植 物 在 长 期 适 应 陆 生 生 活 过 程 中发 展 起 来 的 器 官 , 成 植 物 体 的 地 下 部 分 。 土 壤 水 分 胁 迫 时 构 根 的 伸 展 、 度 、 冠 比 、 收 根 的 数 量 等 都 会 受 到 长 根 吸
3 水 分 胁 迫 对 园林 植 物 的影 响
3 1 对 园 林 植 物 种 子 萌 发 的 影 响 .
由于 降水 少 , 土壤 水 分 含量 低 , 物 常受 干 旱 影 响 。 植 即使在 干旱 半 干旱地 区 , 由于降水 时空 分布 不均 匀 ,
城 市 热 岛 效 应 , 面 可 渗 透 面 积 少 , 资 源 缺 乏 等 原 地 水 因 , 致 园林 植 物 处 于 干 旱 状 态 下 的 现 象 也 普 遍 存 导
1 引 言
干旱 是 造 成植 物 非 生 物 因素 损 伤 的 主要 原 因 。
全 球 干 旱 半 干 旱 地 区 面 积 约 占 陆 地 面 积 的 1 3 我 /, 国干 旱 半 干 旱 地 区 面 积 约 占 国 土 面 积 的 5 .5 。 2 o 0
水分胁迫对植物生长和发育的影响研究
水分胁迫对植物生长和发育的影响研究水是所有生命的基础,而植物作为生命链的第一环,其对水的需求更是不可忽视。
水分胁迫对植物的生长和发育具有重要影响,本文将就此展开讨论。
一、水分胁迫的定义和影响水分胁迫是指植物生长和发育过程中由于环境中水分不足而引起的一系列生理变化。
处于水分胁迫状态的植物,其水势将会降低,生长速度减缓,叶片萎缩,甚至导致死亡。
二、水分胁迫对植物生长和发育的影响1、根系发育受影响水分胁迫会减少根部的生物活性,导致根系发育减缓或停滞。
同时,根系还有助于植物吸收养分,但由于水分胁迫,根系可能无法吸收足够的养分和水分,使植物生长变得困难。
2、叶片萎缩当植物处于水分胁迫状态时,其叶片中的水分无法得到及时补充,可能导致叶片快速萎缩和脱落。
这不仅会影响植物的光合作用,还可能使植物更容易受到疾病和害虫的侵袭。
3、花期减少水分胁迫可能会导致植物的花期缩短和开花数量减少。
这不仅会影响植物的美观度和观赏效果,还会影响植物的生殖能力和传播方式。
4、减缓生长速度由于水分胁迫会导致植物的养分供应受阻,植物的生长速度可能会减缓。
这对于那些需要快速生长的植物来说尤其严重。
三、水分胁迫的识别和治疗1、识别首先,需要注意植物对水分的需求量。
若长期或短期内无法满足其需求,且表面叶片出现干瘪或黄化等异常,便需要对其进行关注和诊治。
2、治疗一些简单的方法可以帮助植物克服水分胁迫。
例如,增加水的供应,但不要让根部处于过度浸泡状态;避免过度施肥和过度修剪。
最后,植物的管理不仅是科学,更需要综合考虑其生长和发育状态。
在认识到水分胁迫的问题后,我们可以通过诊断改善其状态,使其达到生长和发育的最佳状态。
水淹胁迫下10个树种某些生理指标的变化及其耐水淹能力的比较
水淹胁迫对树木生理指标的影响以及不同树种耐水淹能力
的比较是一个复杂而有趣的领域。
以下是一些可能的观察和
比较:
1. 水分含量:水淹会导致树木组织中水分含量的增加。
耐水淹能力强的树种可能能够更好地调节水分平衡,保持较
低的水分含量。
2. 呼吸作用:水淹会抑制树木的呼吸作用。
耐水淹能力
强的树种可能能够更好地适应这种环境,维持正常的呼吸作用。
3. 酶活性:水淹可能会影响树木体内酶的活性。
耐水淹
能力强的树种可能能够更好地保持酶的活性,以应对水淹胁迫。
4. 抗氧化系统:水淹会导致树木体内产生大量的自由基,这些自由基可能会对细胞造成损害。
耐水淹能力强的树种可
能具有更强的抗氧化系统,能够清除这些自由基,减少细胞
损伤。
5. 生长速率:水淹可能会影响树木的生长速率。
耐水淹
能力强的树种可能能够在水淹条件下保持较高的生长速率。
在比较不同树种的耐水淹能力时,可以通过观察上述生理
指标的变化来进行。
例如,可以通过比较不同树种在水淹胁
迫下的水分含量、呼吸作用、酶活性、抗氧化系统和生长速
率等指标,来评估它们的耐水淹能力。
需要注意的是,这些生理指标的变化可能会受到多种因素的影响,包括树种本身的特性、生长环境、胁迫程度等。
因此,在进行比较时,需要综合考虑这些因素,以得出更准确的结论。
水涝胁迫对植物形态解剖结构和生理生化的影响
涝害对植物水分代谢的影响
土壤淹水后根系对水分的吸收速率下降,气孔关闭,蒸腾作用降低, 许多植物叶片发生萎蔫。其中气孔关闭是植物在土壤淹水后最先出现的 生理反应之一,也是植物蒸腾作用降低的最主要原因。 吕军(1994)研究发现在一定时间内,甚至在较长时间内淹水并不 引起植株叶片水分亏缺,有时还会提高叶片的水势,但很快引起气孔关 闭。 张晓平等(2007)研究发现,随着淹水时间的延长,经过淹水处理的 鹅掌揪,其气孔导度总体上是呈不断下降的趋势; seago (2000)研究发现在涝渍胁迫下,耐涝性极强的柳树,其气 孔导度会在较短的时间内变小,又能较快地恢复,相比之下,杨树在涝 渍胁迫下气孔反应迟钝,恢复能力差。 因此,涝渍胁迫下植物气孔导度会发生变化,气孔导度变化的灵敏 性以及淹水后的恢复能力在一定程度上可以反映树种的耐涝能力。
涝害的定义
涝害是土壤水分过多对植物产生的一种 灾害。根据超过田间持水量的多少,将涝 害分为两类—渍水和淹水。所谓渍水是土 壤水分达到饱和的状态,即土壤水势达到 最大值; 淹水是田间地面积水,淹没了植物 的全部或一部分造成的危害。
植物形态解剖对水涝的反应
① ② ③ ④ 肥大皮孔的形成 通气组织的变化 不定根的形成 叶的结构变化 气孔导度的变化 光合作用 蒸腾作用 激素变化
植物对水涝的生理生化反应
① ② ③ ④
1.膨大皮孔的形成
淹水下,耐涝木本植物常在茎上形成膨大皮孔,Schaffer等在1992年研究发现淹 水胁迫后桃,苹果,梨,芒果,杨桃,伞房花越桔茎上均形成膨大皮孔。 曹福亮(1993)等对淹水胁迫下美洲黑杨的试验发现,淹水10一15d内出现膨大 的皮孔。 Larson在1991年研究发现,淹水胁迫下存活的芒果茎上有膨大皮孔,而淹水死亡 的树没有;当皮孔用蜡脂封闭时,淹水的芒果在三天内死亡。这充分证明膨大皮 孔的产生是植物对涝害的一种适应性反应。
水分胁迫对果树的形态反应和生理生化反应的影响
【 要】 摘 从水分胁迫对果树 叶、 的形态指标及显微 结构 , 根 叶片气孔行为、 光合作 用、 光抑制 、 活性氧代 谢、 脂氧合酶代谢 、 多胺代谢 、 脯氨
酸、 核酸代谢 、 内源激素 变化等 生理 生化方 面综述 了近年来的研究成果 , 为全面研究果树抗旱机理及进一步制定抗旱措施奠定理论基础。
so t[ a etr ,hoo y te i,h ti hbto , tb l m o l x g n s ,o tn o poien ce r cd n e d g n u p yo o mo e, r tmaa p r ep tsnh ssp oon iiinmea oi u s f i y e a ec ne t f rl ,u la a i a d n o e o s h t h r n swee po n
s mma ie . u rz d
【 e od]rtre; t r sD uh r ii K yw rsF it sWa r ts;r gte sn u e e se o st g
果树大多栽培于丘陵、 山地 , 易受 到水分胁迫 的影 响。 更 本文从 水 2 对 果 树 生 理 生 化 指 标 的 影 响 分胁迫下果树 的形 态反应和气孔 阻力 、 膜透 性 、 渗透调节 、 光合作用 、 21 生 理 指 标 . 呼吸作用 、 多胺代谢 、 酶活性 、 叶绿素 、 氨酸和 内源激 素等生理 生化 脯 211 气孔反应 .. 指标的变化 以及 水分利用效 率与抗早性 的关 系等方 面的研究成果 进 气孔对水分胁迫的反应有前馈式反应和反馈式反应两种 。 具有前 行综述 . 以期为果树水 分逆境生 理研究及抗早 育种提供参考 。 馈式反应能力的果树 , 在大气相对湿度下降时 , 叶片气 孑迅 速关闭 , L 减 1 对 果树 形态 指标 的影 响 少水分蒸腾 , 主动阻止叶水势下降 . 保持叶水势 的稳定 , 持果 树光合 维 作用 : 反馈式 反应则被 动地 阻止叶水势 进一步下 降 . 一种气孔 开闭受 1 . 叶 片 1 叶水势控制 的生理反应 . 当水分胁迫导 致叶水势 下降到阈值后 . 气孔 水分胁迫下 . 叶片是果树 外部形态 中反 应最敏感 的器官 . 叶片 的 关闭 . 阻止 叶水 势进一步 降低 , 减少 了水分 散失 , 叶水势得 以恢 复 . 使 主要变化有利 于保水 和提高水 分利用率 . 随胁 迫程度 的加 强 . 细胞 的 气孔重新开启 , 维持光合作用的进行 水分胁迫下 . 。 气孔调节很灵敏 , 扩大和分裂受限制 , 叶面积减少 , 叶片数增加缓慢 。 曲桂敏等【 为, 以 幼 引起气孔关 闭的叶水势 阈值与树种 、 叶位 、 叶龄及 水分亏缺程度 等因 叶可能 比 成龄 叶对水分胁迫更敏感 . 因为正处 于形 态建造过程 中的幼 素有关 气孔开度小阻力大的品种可减少通过气孔蒸发 的水 量 . 但降 叶易随水分含量 的变化而变化 . 形成与之相适 应的显微结构 . 而增 从 低 了其他生理代 谢功能 : 气孔开度大阻力 小的品种 , 有利于光合 作用 强抗 逆能力 : 成龄叶形态建造 已经完成 。 而 受水 分胁迫影响程度较小 。 和维持一定的代谢水平 , 但通过气孔的水分蒸发量大。 因此 。 以气孔阻 很难通过其显 微结构的弹性调节 来实现抗性 的提高 .只能是被动适 力评价品种的耐旱性时 . 需与实际产量结合起来考虑 应, 表现出 叶变薄 , 栅栏组织 的厚 度不同程度减小 , 纵径/ 横径 比变小 。 2 . 光合作 用 .2 1 叶肉下表皮细胞大多数分解 。 水分胁迫通过抑制叶面积扩大 . 降低叶绿体的光化学 和生物 化学 1 . 根 系 2 活性等各种途径降低植株的光合能力 , 使光合速率下降。 水分胁迫时 , 水 分胁迫对根 系的影响包括根在水平或垂 直方 向的伸展 、根长 、 叶片光合作用 被抑制是气 孑 和非气孔 因素共 同作用 的结果。胁迫初 L 密度 、 具有强吸收功能 的细根数 量 、 根冠 比、 根面积, 叶面积 比、 内水 根 期 , 含水量下降 , 树叶片气孔关闭 . 土壤 果 主要是气孔因素 限制 了果树 流动的垂直和横 向阻力的变化等 。根系越发达 , 分布越深 。 抗旱性越 的光合 作用 . 随胁迫程度 加重 。 非气孔限制才起主导作用 干旱胁迫 强; 具有菌根的果树 , 由于增大 了根系吸收面积 , 使果树抗旱力 增强 。 下阿月浑子光合 速率的下 降是气孔 限制 和非气孔 限制双重作用 的结 水分胁迫下延 长根活力大于 吸收根 。这利 于根 系尽快 找到新 水源 : 根 果, 二者 在不 同胁迫 阶段 发挥 的作用不 同 . 度干 旱胁迫 下( 轻 含水量 系的超微结构发生变化 , 轻度胁迫使新根 的中柱加粗 . 中、 严重胁迫时 6 % 4 , 限制是主要原 因 : 严重 胁迫下( %1 0 ~ 0 气孔 而 2 。 0 非气孔 限制是 又变扁 , 氏带越来越不 明显 , 凯 木质部 向心分化速度加快 。 导管分子直 主要原 因。 保持经常性 的土壤干旱f 5 灌水 1 能提高柑桔 在干旱 4 d 次) 径加大 。 比正常供水时发达[ 导管 I 1 。这有利于水分 的传 导 . 从而提高抗 环境 中的光合 能力 干旱 锻炼 对于提 高许 多树种 的光合 能力是必需
水分胁迫对刺槐生理和生化的影响
水分胁迫对刺槐生理和生化的影响向慧昌 赵小虎(中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610)中图分类号:Q945.17 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1673-5366.2021.01.06摘要:以1a生刺槐幼苗为试材,应用桶植控水法研究了通过不同程度的供水而引起的刺槐幼树的生长、蒸腾、单叶面积、组织含水量、叶水势和光合强度指标的胁变。
研究发现土壤含水率与刺槐叶面积、叶重、蒸腾强度和耗水量均存在正比关系。
水分对植株大小、叶面积影响最明显,当土壤含水率为16.47%时,生长状态最佳。
水分胁迫引起的叶面积的减少,是降低光合产量的重要原因。
关键词:水分胁迫;刺槐;生理性状 植物生长发育主要受水分因素的影响[1-2]。
在全球变暖背景下,水资源不断减少[3],对生物的生长和生存产生了重大威胁[4],因此对抗旱节水型植物的筛选与研究具有十分重要的意义[5]。
水分影响着植物形态、生理生化代谢及地理分布范围,是植物最容易受到的胁迫之一[6]。
植物在缺水状态下会发生细胞膜过氧化作用,引起膜伤害和膜透性的增加,而体内抗氧化酶协同作用以及渗透调节物质,能够抵御或减少干旱胁迫对细胞的伤害[7-8]。
此外,植物组织相对含水量在干旱条件下大都会有降低现象[9-10],生物量分配也会发生变化[11],但不同植物对水分条件的响应机制和适应过程不同。
植物对环境的适应能力以及资源获取能力的变化,通常通过植物功能性状、生长及生物量分配得到反映[11-12]。
刺槐(RobiniapsedoacaciaL.)原产于美国东部,是蝶形花科刺槐属落叶乔木,在我国长江流域至辽宁、河北、内蒙古、宁夏一线引栽较为集中,是西北、华北一带重要的速生树种,也是优良的“四旁”绿化和保持水土、改良土壤的树种,为改善生态环境、防治水土流失发挥了重要作用[13]。
在近些年营造的水土保持林中发现,在干旱、半干旱条件下的刺槐具有很强的抗旱性[13],部分学者对刺槐生长与林下土壤水分的响应关系进行了探索[14-15],但国内外有关刺槐抗旱性的研究报道依然较少,且由于条件多样性和复杂性,结论难以一致[11]。
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究林木作为重要的自然资源之一,在生长过程中受到各种环境因素的影响。
其中,水分胁迫是一种常见的环境压力,对林木生长和养分吸收具有显著影响。
本文旨在系统研究水分胁迫对林木的影响,为有效管理和保护林木资源提供科学依据。
首先要了解水分胁迫对林木的定义及其产生的原因。
水分是植物生长的重要环境因素之一,对于林木的生长和发育至关重要。
然而,在一些特定的情况下,土壤中的水分供应不能满足林木正常生长所需的水分量,这种情况被称为水分胁迫。
水分胁迫的原因可以是气候干旱、土壤贫瘠、人为排水等多种因素导致的。
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响是多方面的。
首先,在水分胁迫条件下,林木的生长速度会受到明显影响。
由于水分是植物生长的必需因素,缺乏水分会导致林木生长速度减缓甚至停滞。
其次,在水分胁迫条件下,林木对养分的吸收也会受到一定程度的制约。
因为水分胁迫会影响土壤中养分的有效性,导致林木无法有效地吸收养分。
水分胁迫对林木的影响是一个复杂的过程,受到多种因素的综合作用。
研究表明,水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响受到植物自身特性、土壤类型、气候条件等许多因素的影响。
因此,对水分胁迫的研究需要进行系统性的探讨,以全面了解其对林木的影响机制。
在研究水分胁迫对林木的影响时,需要采用合适的研究方法和技术手段。
传统的研究方法包括田间观测、实验室分析等,这些方法可以对水分胁迫的影响进行初步探讨。
此外,现代科学技术的发展也为研究水分胁迫提供了新的可能性,包括遥感技术、分子生物学技术等,这些技术可以更加深入地研究水分胁迫对林木的影响。
研究水分胁迫对林木的影响,不仅有助于深入了解林木生长的机理,还可以为保护和管理林木资源提供科学依据。
通过研究水分胁迫对林木的影响,可以制定更加科学合理的管理措施,提高林木抗逆性,保护生态环境。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,水分胁迫对林木生长和养分吸收具有显著影响,研究水分胁迫对林木的影响具有重要的理论和实践意义。
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究水分是植物生长发育的重要环境因素之一,过度或不足的水分都会对植物的生长和养分吸收产生影响。
对于林木而言,水分胁迫更是一个严重的问题,因为它们需要大量的水分来维持自身的生长和发育。
因此,研究水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响具有重要的理论和实践意义。
首先,水分胁迫对林木生长的影响是显而易见的。
在水分缺乏的情况下,林木的生长速度会受到明显的限制,树木的叶片颜色会变得黄绿,叶片会出现卷曲、干枯等情况。
一些研究表明,水分胁迫还会导致林木的根系生长受到抑制,这进一步削弱了其对水分的吸收能力,形成了恶性循环。
其次,水分胁迫也会影响林木的养分吸收。
水分胁迫导致土壤中水分的减少,会影响土壤中养分的有效性和可利用性。
同时,水分胁迫还会降低植物的根系活力,减少根系对土壤中养分的吸收效率。
因此,水分胁迫会导致林木吸收养分的能力下降,进而影响其生长和发育。
此外,水分胁迫还会对林木的生理特性产生影响。
林木受到水分胁迫后,会出现一系列的生理生化变化,如增加脯氨酸、脯氨酸合成酶活性的提高等。
这些变化会影响林木的养分吸收、生长调控等过程,从而影响整个生长发育过程。
针对水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响,我们可以采取一些治理措施来减轻其影响。
首先,合理设计灌溉制度,保证林木的水分供应。
其次,选择适应干旱环境的植物品种进行栽培,提高其抗旱能力。
此外,也可以通过改善土壤结构,增加土壤水分保持能力来降低水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响。
在研究水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响过程中,还有一些问题值得进一步探讨。
例如,不同树种对水分胁迫的响应是否存在差异?水分胁迫对不同生长阶段的林木有何影响?水分胁迫引起的生理变化如何影响林木的养分吸收和利用?这些问题的解答将有助于更深入地了解水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响机制。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,水分胁迫对林木生长和养分吸收具有重要影响,研究其影响机制不仅有助于更好地理解植物生长发育的规律,也有助于采取有效的措施减轻其负面影响。
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究
水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响研究水分胁迫是指植物由于土壤中水分不足而导致生长发育的异常。
在干旱和半干旱地区,水分胁迫是影响林木生长和养分吸收的主要因素之一。
本论文旨在综述水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响,并进一步探讨可能的应对策略。
一、水分胁迫对林木生长的影响1. 影响生物量积累:水分是植物生长的基本要素,水分胁迫会导致植物体内水分不足,影响生物量的积累。
研究发现,水分胁迫条件下,林木的生长速率明显降低,干物质产量减少。
2. 抑制细胞伸长:在水分胁迫条件下,细胞膨压力下降,细胞壁松弛,导致细胞伸长受到抑制。
因此,水分胁迫会导致林木的茎长短和叶片的大小受到影响。
3. 增加光合作用受限:水分胁迫会导致植物叶片的蒸腾作用减弱,进而降低叶片的水分利用效率。
这将导致光合作用受限,减少光合产物的积累。
4. 激活防御机制:在水分胁迫条件下,植物会产生一系列生理和生化反应来应对逆境。
例如,植物会增加抗氧化酶的活性以应对氧化损伤,增加表达抗逆基因以提高耐旱能力等。
二、水分胁迫对林木养分吸收的影响1. 影响根系生长:水分胁迫会导致土壤水分不足,根系生长受限,进而影响养分吸收。
当土壤水分不足时,根系的吸收表面积减小,影响养分的吸收效率。
2. 干旱使土壤养分难以利用:水分胁迫会导致土壤中的养分难以被植物吸收利用。
当土壤中的水分不足时,养分的扩散速率减缓,使得林木难以吸收土壤中的营养元素。
3. 减少养分运输:水分胁迫会影响植物体内水分的运输,从而影响营养元素的吸收和运输。
水分胁迫可导致根系顶端的胶管泡堵塞,进而影响植物体内的水分和营养元素的运输。
三、水分胁迫应对策略1. 合理管理灌溉:科学合理的灌溉管理可以减轻水分胁迫对林木生长和养分吸收的影响。
例如,采用滴灌和微喷灌等精细化灌溉方式,能够减少水分的损失,并提高水分的利用效率。
2. 选择耐旱树种:通过选择耐旱性强的树种,能够在水分胁迫条件下保持较好的生长状态。
耐旱树种具有较强的水分调节能力,能够减少水分损失,并提高养分吸收效率。
水分胁迫的名词解释
水分胁迫的名词解释1. 概述水分胁迫是指植物在生长发育过程中由于供水不足或水分利用不当而导致的一种生理状况。
当植物无法获得足够的水分以满足其正常的生理需求时,就会出现水分胁迫。
水分胁迫会严重影响植物的生长、发育和产量,甚至导致植株死亡。
2. 水分胁迫的分类根据引起水分胁迫的原因,可以将其分类为以下两种类型:2.1 土壤干旱引起的水分胁迫当土壤中的含水量不足以满足植物对水分需求时,植株就会受到土壤干旱引起的水分胁迫。
这种情况通常发生在气候炎热、降雨稀少或土壤排水不良的地区。
土壤干旱会导致植物根系无法吸收到充足的水分,从而使植物处于缺水状态。
2.2 蒸腾速率过高引起的水分胁迫植物通过蒸腾作用将水分从根部吸收到叶片,并通过气孔释放到大气中。
当环境中的温度过高或相对湿度过低时,植物为了降低体温以及维持正常的生理活动,会加快蒸腾速率。
然而,如果植物无法从根部吸收足够的水分来弥补蒸腾丢失的水分,就会出现蒸腾速率过高引起的水分胁迫。
3. 水分胁迫对植物的影响水分胁迫对植物有以下几方面的影响:3.1 生长抑制水分胁迫会抑制植物的生长。
由于缺乏水分,植物无法正常进行光合作用和营养吸收,导致其生长速度减缓或停滞。
3.2 叶片萎缩在水分严重不足的情况下,植物叶片会发生明显的萎缩现象。
这是因为叶片内部细胞失去了足够的水分支撑,导致叶片变得松弛、弯曲甚至干枯。
3.3 光合作用受损水分胁迫会影响植物的光合作用。
光合作用是植物利用阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
缺乏水分会导致植物叶片气孔关闭,限制了二氧化碳的吸收,从而降低了光合速率。
3.4 营养吸收减少水分胁迫会降低植物根系的活性,从而减少对土壤中营养元素的吸收能力。
这样一来,植物无法获得足够的营养供应,进一步影响其生长和发育。
3.5 生殖能力下降水分胁迫还会对植物的生殖能力产生负面影响。
由于缺乏水分,花朵可能无法正常开放或授粉过程受阻,导致植物繁殖能力下降。
4. 水分胁迫应对策略为了应对水分胁迫,植物采取了一系列适应性策略:4.1 根系调节植物通过调节根系的形态和生理特性来适应水分胁迫。
水分检测苗木涝害胁迫研究
水分检测苗木涝害胁迫研究引言:苗木是农林业生产中常见的苗木植物,受到涝害的胁迫后,往往会导致苗木生长不良甚至死亡。
因此,及时准确地检测苗木的水分状况对于预防和应对涝害胁迫具有重要意义。
本文将探讨水分检测苗木涝害胁迫的研究成果和方法。
一、水分对苗木生长的影响水分是苗木生长发育的基本要素之一,对苗木的生理代谢和结构起着至关重要的作用。
合适的水分供应可以促进苗木的正常生长,而水分不足或过多则会影响苗木的生理功能,导致苗木的生长受限。
二、涝害对苗木的胁迫效应涝害是指由于土壤过度湿润导致苗木根系缺氧和水分过多,从而引发苗木生长受限或死亡的现象。
涝害对苗木的胁迫效应主要表现为苗木根系的缺氧、养分吸收障碍和生理代谢紊乱等。
三、水分检测方法1. 土壤含水量测定:通过测定土壤含水量来判断苗木所处环境是否过湿。
常用的方法有重量法、容积法和电阻法等。
其中,重量法是目前最常用的方法,通过称量土壤样品的重量变化来计算土壤含水量。
2. 植物水势测定:植物水势是评价植物水分状态的重要指标,可通过压力室法或压力传感器法来测定。
压力室法通过测量植物组织的压力来间接反映植物水分状态,而压力传感器法则通过测量植物组织中的压力传感器读数来直接评估植物的水分状况。
3. 叶片相对含水量测定:叶片相对含水量是评价植物水分状况的重要指标之一,可通过测定叶片的鲜重和干重来计算。
常用的方法是将叶片在105℃下烘干至恒重,然后计算叶片的相对含水量。
四、水分检测在苗木涝害胁迫研究中的应用1. 水分检测可用于涝害胁迫的预警。
通过定期检测苗木的水分状况,可以及时发现土壤过湿或苗木缺水的情况,从而提前采取相应的措施,预防涝害的发生。
2. 水分检测可用于涝害胁迫下的灌溉管理。
通过监测苗木的水分状况,可以合理确定灌溉的时机和水量,避免土壤过湿或苗木缺水,提高苗木的抗涝能力。
3. 水分检测可用于评估涝害胁迫对苗木生长的影响。
通过比较涝害胁迫和正常生长条件下苗木的水分状况,可以评估涝害对苗木生长的影响程度,并为涝害胁迫下的苗木培育提供依据。
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安 徽 农 学 通 报 , nu giS iB l 2 1 1 (9 A hi A . e. u1 00,6 1 ) .
水 分 胁 迫 对 构 树 生 理 及 形 态 的 影 响
黄 华 明
( 福建林业职业技术学院 , 福建南平 3 30 ) 5 00
摘
要: 构树广泛分布于我国 中低 海拔地 区, 是优 良的造纸原料林树种 , 也是荒 山造林的“ 先锋” 种。以不 同的水分 树
处理 构树 苗木 , 讨 其 生理 反 应 及 形 态 变化 , 探 了解 其 对 不 同干 旱 环境 的 适 应 机 制 。结 果 表 明 : 树 苗木 在 充 分 供 水 下 构 生 长 良好 , 2 % 水分 处理 下生 长 最 差 , 物 量 低 ; 在 较 低 水 势 (一 .7MP ) 件 下 , 水 处理 比充 分 供 水 处 理 时 在 0 生 但 2 8 a 条 缺
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栽培介 质红 壤土并 拌 2 的钙 镁磷 。 % 试 验处 理于 2 0 0 7年 9月 开始 至 2 0 0 9年 9月 , 水分 处 理采重 量法将介 质 吸水 饱和 重扣 除绝干重 为 10 水重 , 0% 再分别 调 整为 5 % 、0 的重量 含 水 率 , 对 照 ( 分 0 2% J设 充 供水 ) 3个处 理 , 共 每处 理 各 7盆苗 木 放 置 于相 对光 度 约 3 %大棚 内 , 5 以防止 水 分表 面 蒸 发 , 以脱脂 棉 及 铝箔 纸 覆 盖 , 别处理 黎 明 叶 片水 势 分 别 为 一0 5 1 ±0 0 2 MP 分 .3 . 1 a
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中 图分 类 号
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文 献标 识 码
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文章编号
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构 树 ( rusnt ayir ) 桑 科 ( r ee 构 树 B osoeap p rea 属 i f Moa a ) c 属 ( rusnt ) 为落 叶 中乔 木 或 乔木 , B os ea , o i 广泛 分 布在 我 国 的温带 、 热带地 区 。构 树树皮灰 色至褐 色 , 或具 斑纹 状 , 纤 维质 ; 叶卵形 , 片质粗而 厚 , 叶 可供为养 猪 、 羊等 补助 饲料 。 韧皮纤维长 , 为优 良的造 纸原料 u 。因构树果 实是 鸟类 喜 欢 的食物 , 种子 随着鸟 的排泄物 分布在 山坡 地 、 道路 两侧 、
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