以塔里木荒漠生态系统建群种—胡杨(Populus euphratica Oliv.)为试材,研究胡杨光合气体交换参数、抗氧化酶活性及渗透调节物质沿地下水埋深(GWD)梯度的变化规律,探讨胡杨适应干旱荒漠环境的生理生态机制.结果表明:(1)不同GWD条件下胡杨净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)的日变化均呈单峰型,而胞间CO2摩尔分数(Ci)日变化呈"V"型,Pn与Gs变化同步,峰值均出现在12:00,而Tr峰值滞后Pn、Gs 2 h.不同GWD间Pn峰值差异显著(P＜0.05),Tr、Gs峰值和Ci谷值在GWD为5.5m极显著降低(P＜0.01).胡杨Pn、Tr、Gs、Ci、水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE)均随GWD增加而降低,其中Gs、LUE日均值在GWD为5.5 m显著降低(P＜0.05),但不同GWD条件下Pn、Tr、Ci、WUE日均值均无显著差异(P＞0.05);(2)12:00-16:00胡杨Pn下降主要受气孔因素限制,16:00-20:00 Pn下降主要受非气孔因素限制;(3)通过对不同GWD条件下胡杨Pn、Tr与生理生态因子进行相关、偏相关、逐步回归分析发现,Gs是影响胡杨Pn、Tr的主要因子;不同GWD条件下胡杨调控Pn、Tr的因子不同,GWD增加使胡杨Pn与光合有效辐射(PAR)、Tr与Gs之间的相关性增强,表明GWD直接调控胡杨叶片水汽交换(Gs)过程;(4)胡杨叶片丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸(Pro)含量均随GWD增加而增大,而可溶性蛋白质(SP)含量、可溶性糖(SS)含量则降低,表明随GWD增加,胡杨叶片细胞膜透性和光合碳同化受抑增强,胡杨通过提高保护酶活性(POD、SOD)和渗透调节(Pro)能力协同抵御地下水位降低所带来的干旱胁迫,以维持基本正常的生理活动,这是胡杨适应荒漠区干旱生境的生理生态策略.

胡杨;地下水埋深;气体交换;渗透调节物质;保护酶活性

代雅琦;刘艳萍;韩路;王海珍

塔里木大学生命科学学院,阿拉尔 843300;新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室,阿拉尔 843300;塔里木大学植物科学学院,阿拉尔 843300

植物研究

[1]代雅琦;刘艳萍;韩路;王海珍-.地下水埋深对胡杨叶片光合作用及抗氧化物质积累的影响)[J].植物研究,2022(02):299-308

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