永定河流域（北京段）典型植物抗旱耐涝特性研究

论文摘要

永定河被称为北京的“母亲河”,近年来,永定河的环境条件恶劣,生态退化,部分河流已多年无水,土壤沙化严重,已成为北京的沙源。通过数次野外调查与文献资料的搜寻与阅读,选取永定河四种典型植物进行研究,分别为柽柳、白茅、胡枝子、沙地柏,同时选取适应性强的佛甲草作为引进物种,对五种植物的抗旱及耐涝性能进行研究,筛选出适合永定河流域栽种的植物,以改良土壤性质,改善生态环境。本研究设置不同水分胁迫处理(干旱/水淹0d、干旱/水淹7 d、干旱/水淹14 d、干旱/水淹21 d、干旱/水淹28 d),对植物的生长状况及生理指标进行观察与测定,通过外部形态特征变化、株高、叶片的叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性来判断植物的抗旱性与耐涝性,运用主成分分析法以及模糊数学中的隶属函数法来对植物进行综合的评价,得到以下结果:(1)在干旱胁迫下,植物的叶片逐渐出现干枯发黄以及脱落的现象,五种参试植物的株高生长均受到不同程度的抑制,胡枝子、佛甲草、沙地柏以及白茅的生长量分别为正常情况下的76%、48.9%、48.4%、71.4%,在干旱胁迫下柽柳尖端出现干枯。同时生理上表现为:干旱胁迫下胡枝子、白茅以及柽柳的叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势,与对照相比分别上升了 36.3%、10.4%、10.11%;佛甲草的叶绿素含量呈现下降趋势,在28d时达到最低值,与对照相比降低了 62.4%;沙地柏的叶绿素含量在整个干旱胁迫期间变化较为平缓。五种参试植物SOD、POD活性的变化趋势是先上升后下降。柽柳、佛甲草、白茅、胡枝子以及沙地柏的SOD活性与对照相比分别增长了 12.5%、4.6%、4.6%、33.5%、13.01%;柽柳、佛甲草、白茅、胡枝子以及沙地柏的POD活性与对照相比分别增长了 11.88%、30.35%、17.6%、11.79%、42.65%。(2)在水涝胁迫下,植物的叶片逐渐出现干枯发黄以及脱落的现象,五种参试植物的株高生长均受到不同程度的抑制,胡枝子、佛甲草、沙地柏、柽柳以及白茅的生长量分别为正常情况下的45%、34%、38.7%、58.3%、73.2%。同时生理上表现为:水涝胁迫下柽柳、白茅的叶绿素含量呈现上升趋势,与对照相比分别增长了 40.5%、29.7%;佛甲草的叶绿素含量呈现下降趋势,与对照相比降低了 49%;沙地柏、胡枝子的叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势,与对照相比分别增长了 38.1%、15.4%。除柽柳的POD活性随水淹时间的增加而增加,其余四种植物的SOD、POD活性在水涝胁迫下均呈现先上升后下降的趋势。柽柳、佛甲草、白茅、胡枝子以及沙地柏的SOD活性与对照相比分别增长了 41.72%、30.04%、34.69%、21.1%、27.65%;柽柳、佛甲草、白茅、胡枝子以及沙地柏的POD活性与对照相比分别增长了 46.35%、36.4%、24.12%、25.35%、11.32%。(3)本研究运用主成分分析方法以及隶属函数方法对5种参试植物进行了综合评价,综合评价的结果表明五种植物的耐旱性大小的顺序是:胡枝子>白茅>柽柳>沙地柏>佛甲草。五种植物耐涝性由强到弱的顺序是:柽柳>白茅>胡枝子>沙地柏>佛甲草。(4)本次试验对五种植物的抗旱能力及耐涝能力进行了综合评价及聚类分析,分析结果表明柽柳、白茅两种植物的抗旱耐涝能力较强,建议在永定河流域(北京段)栽种怪柳、白茅。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨晓晗

导师: 程金花,张友焱

关键词: 永定河流域,水分胁迫,抗旱耐涝性,主成分分析,隶属函数

来源: 北京林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 北京林业大学

基金: 水体污染控制与治理科技重大专项“永定河(北京段)河流廊道生态修复技术与示范”(2018ZX07101005)

分类号: Q945.78

DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.000402

总页数: 66

文件大小: 5329K

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