检索结果-南通市图书馆

作者：段媛媛西北农林科技大学

学位级别：硕士

本文以陕北黄土丘陵区达乌里胡枝子、铁杆蒿、刺槐、山杏四种典型植物群落为研究对象,对其功能性状、物种多样性、功能多样性及其与环境因子的关系进行分析,探究植物群落对陕北黄土丘陵区干旱环境的适应性。主要结论如下:1.不同立地条... 详细信息

本文以陕北黄土丘陵区达乌里胡枝子、铁杆蒿、刺槐、山杏四种典型植物群落为研究对象,对其功能性状、物种多样性、功能多样性及其与环境因子的关系进行分析,探究植物群落对陕北黄土丘陵区干旱环境的适应性。主要结论如下:1.不同立地条件典型植物群落叶功能性状及其与环境因子的关系黄土丘陵区达乌里胡枝子、铁杆蒿的叶面积、比叶面积及叶片含水量表现为阴坡大于阳坡;叶厚度、叶组织密度、叶全磷含量、叶全氮含量及叶有机碳含量表现为阳坡大于阴坡。除叶厚度外,其余指标均在中下坡位大于上坡位,表明这两种植物更适合在阴坡及中下坡位种植。影响不同立地条件植物叶功能性状的主要土壤因子为土壤全磷含量,其次为土壤全氮含量。2.不同林龄典型植物群落叶功能性状及解剖结构差异分析随林龄的增大,刺槐和山杏的比叶面积、叶面积、叶全氮含量及叶有机碳含量呈先增大后减小的变化趋势,且在30a最大。叶全磷含量、叶厚度及气孔密度呈增大趋势,而气孔长度及气孔宽度呈减小趋势。叶面积、比叶面积、叶全磷含量、叶片含水量、叶厚度及气孔密度均可作为研究刺槐叶功能性状随林龄变化的主要指标;而叶全磷含量、叶有机碳含量、比叶面积、叶厚度及气孔密度可作为研究山杏叶功能性状随林龄变化的主要指标。随林龄的增大,刺槐和山杏通过改变自身的形态结构,形成不同的功能组合来适应环境的变化。刺槐对黄土丘陵区干旱环境的适应能力较山杏更强。3.不同林龄典型植物群落叶功能性状及解剖结构与土壤养分的关系随林龄的增长,刺槐和山杏群落的土壤有机碳含量呈增大趋势,其土壤全氮含量和土壤全磷含量则呈先增大后减小的变化趋势,但高林龄植物群落(50a刺槐、40a山杏)的土壤全氮、土壤全磷含量仍然比低林龄(10a刺槐、10a山杏)高,这表明营造刺槐和山杏群落均能提高土壤养分含量,改善土壤环境。土壤全氮含量及土壤有机碳含量是影响刺槐叶功能性状的主要土壤因子,土壤有机碳含量是影响山杏叶功能性状的主要土壤因子。4.不同林龄典型植物群落物种多样性、功能多样性及其与环境因子的关系随林龄的增大,刺槐和山杏群落的Margalef丰富度指数、Shannon-winner指数、Pielous均匀度指数、Rao二次熵指数、功能丰富度指数及功能均匀度指数均呈先增大后减小的变化趋势。影响刺槐群落和山杏群落物种多样性及功能多样性的主要生态因子是土壤全氮含量,其次是林龄。但是影响其群落物种多样性和功能多样性的主要环境因子又有差异,林龄是影响刺槐和山杏群落物种多样性的主要因子,而土壤全氮含量是影响刺槐和山杏群落功能多样性的主要环境因子。综上,陕北黄土丘陵区植物功能性状、物种多样性及功能多样性对坡向、坡位及林龄等因子响应明显。林龄对刺槐和山杏群落功能性状、叶解剖结构、物种多样性及功能多样性影响主要体现在群落土壤养分含量的变化上。因此,在黄土丘陵区的植被恢复过程中可对高龄林的刺槐和山杏等植物群落适当进行人为干预(如施肥、修剪冠层枝条等),使其土壤养分含量维持在较好的水平以更好地适应黄土丘陵区干旱、贫瘠的土壤环境。达乌里胡枝子和铁杆蒿在阴坡长势较好;刺槐对干旱贫瘠环境的适应能力较山杏强,说明在该区营造刺槐群落较为适宜,建议植被恢复过程中树种选择优先考虑刺槐,其次是山杏。

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万年蒿中黄酮类化合物和挥发油提取工艺研究

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作者：黄静西北农林科技大学

学位级别：硕士

万年蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.),分布广泛,资源丰富,常作为民间药使用,具有保肝护肝等功效,而且在功能食品和保健品等领域有着潜在的研究价值。近年来,有关万年蒿药理活性及其化学成分的研究越来越多,然而对于其有效成分提取工艺技... 详细信息

万年蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.),分布广泛,资源丰富,常作为民间药使用,具有保肝护肝等功效,而且在功能食品和保健品等领域有着潜在的研究价值。近年来,有关万年蒿药理活性及其化学成分的研究越来越多,然而对于其有效成分提取工艺技术的相关报道则较少。本研究以万年蒿中黄酮类化合物和挥发油为出发点,对这两类活性成分的提取工艺进行全面的、系统的评价。分别采用超声波辅助法和微波辅助法对万年蒿总黄酮的提取工艺参数进行优化,通过与传统提取技术的比较,探讨超声波与微波提取工艺技术自身的优缺点。以体外抗氧活性的检测为评价手段,对万年嵩中黄酮类化合物粗提物的生物活性进行测定。此外,采用正交试验设计筛选出超声波提取万年蒿挥发油的最佳工艺条件,并将不同方法制备的挥发油成分组成和含量进行比较,从而为万年蒿资源的进一步开发和利用提供全面而系统的科学依据和理论基础。主要研究结果如下:(1)通过单因素试验研究乙醇体积分数、料液比、超声波功率及超声时间对万年蒿总黄酮提取量的影响。在此基础上,采用L9(34)正交试验设计,优化超声波提取万年蒿总黄酮的工艺参数。结果显示,最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数60%,料液比1:20(W/V),超声波功率350 W,超声时间60 min,万年蒿总黄酮提取量为69.55 mg.g-1。(2)通过单因素试验研究微波处理时间、液料比、乙醇体积分数及微波功率对万年蒿总黄酮提取量的影响。在单因素试验基础上,根据Box-Benhnken试验设计,对微波提取工艺参数进行响应面优化。结果显示,最佳提取工艺参数为:提取时间2 min、25倍(V/W)液料比、乙醇体积分数40%、微波功率280 W,万年蒿总黄酮提取量达到95.33 mg.g-1,与模型预测值相近。(3)提取万年蒿总黄酮的不同技术方法相比较,结果表明,超声波法与微波法均优于传统的提取技术,其中前者操作条件温和,适合热不稳定成分,而后者提取效率最高。(4)以维生素C(VC)为阳性对照,研究万年蒿总黄酮粗提物还原力及自由基清除效应。结果证实,总黄酮粗提物具有较强的还原力,且可有效地清除1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2·-),并在一定浓度范围内呈现一定的量效关系。因此,万年蒿中黄酮类化合物具有一定的抗氧化能力,可作为新型的、高效的天然抗氧化剂进行研究开发。(5)分别考察料液比、样品粒度、超声时间及超声波功率四个因素对挥发油浸膏提取得率的影响。以此为基础,通过L9(34)正交试验设计筛选出万年蒿挥发油的最佳工艺条件。结果显示,最佳提取工艺参数为:料液比1:10,超声波功率400 W,超声时间40 min,样品粒度80目,万年蒿挥发油浸膏提取得率为1.5440%。(6)本研究分别采用超声波辅助法(UAE)、水蒸气蒸馏法(SD)和超临界CO2萃取法(SFE-CO2)提取万年蒿中挥发性成分,经气质联用(GC-MS)分析,分别鉴定出38、42、26种化合物,占其各自总组分的88.98%、93.81%及83.22%。其中,共有成分有樟脑、3,3,6-三甲基-1,4-庚二烯-6-醇、桉叶油素、龙脑、桉油烯醇和桥环萜烯醇6种。每种提取方法各有特点,故在实际生产中,应依据最终目的选则不同的提取技术进行万年蒿挥发油的提取与分离,从而实现最佳经济效益。

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黄土丘陵区植物群落垂直结构与种群生态位研究

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作者：吴会峰西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究以延安、吴起、米脂、安塞、宜川等地退耕群落(刺槐林、草地)为研究对象,通过野外实地调查和室内分析,结合土壤以及微环境因子探究群落垂直结构和种群生态位特征及其影响因素。结合群落垂直结构、种群生态位特征与群落稳定性,研... 详细信息

本研究以延安、吴起、米脂、安塞、宜川等地退耕群落(刺槐林、草地)为研究对象,通过野外实地调查和室内分析,结合土壤以及微环境因子探究群落垂直结构和种群生态位特征及其影响因素。结合群落垂直结构、种群生态位特征与群落稳定性,研究该地区植被恢复效果及其对环境的适应性。主要结论如下:1.群落垂直分层特征及其与环境因子的关系刺槐林垂直结构被分为:(I)矮草层(70 cm;(2)20-70 cm;(3)<20 cm三层。其中平均高度在20 cm以下的低矮植被在草地生长初期较多,中后期逐渐减少;20-70 cm的物种在草地生长中期占的比例较大;70 cm以上的物种在草地生长后期占较大比例。草地物种多样性随着生长年限增加先增加后降低,分别在20a和7a时达到峰值。坡向、坡度、土壤有机质是影响草地物种多样性与分层的主要因子。撂荒草地主要通过坡度、坡向以及土壤有机质共同作用协调控制群落结构。不同植被类型影响群落垂直结构的环境因子不同,刺槐林垂直结构分层主要受土壤养分的影响,而草地则主要受到坡向、坡度等微地形影响。不同生长阶段各环境因子与植物相互作用,调节各层物种多样性以改变群落垂直结构。不同群落通过植被与土壤及微地形因子的共同作用维持群落结构以适应环境变化。2.种群生态位及其环境解释不同恢复阶段刺槐林下优势种不同,种群生态位特征差异较大。恢复初期大多种群生态位宽度较窄,适宜狗尾草、达乌里胡枝子、茭蒿、铁杆蒿等生态位宽度较大、适应性强的物种生存;生长中期各种群生态位重叠值增大,对资源竞争加剧。草地生长初期(5、7和10a)种群生态位宽度随年限的增加逐渐拓宽,对环境适应性增强;生长中期(10、15、20、25a)种群生态位宽度随年限的增加先变窄再拓宽;草地生长超过25a,种群生态位宽度逐渐变窄,对环境适应性减弱。多数种群分别在10、25a生态位宽度达到峰值,环境适应性最强。种群间生态位重叠均值先增大后减小,且在15a时达到最大值,表明种间竞争先增强后减弱,且在15a时种间竞争最为激烈。海拔、土壤含水量、土壤有机质含量为草地群落种群生态位宽度的主要影响因子;土壤全氮含量、海拔、土壤含水量为种群生态位重叠的主要影响因子。影响种群生态位宽度与生态位重叠主要环境因子不同,二者受资源空间异质性以及生长阶段影响而无线性关系。土壤全磷含量、海拔高度是刺槐群落种群适应性主要限制因子,而海拔、土壤含水量、土壤全氮含量是影响撂荒草地种群适应性、调节种间关系的主要生态因子。3.群落稳定性动态特征刺槐群落在生长前期稳定性逐渐增强,生长后期稳定性逐渐降低。刺槐群落在生长中后期群落较稳定,分别在40a、35a、20a稳定性最强,生长早期稳定性最差。撂荒草地在生长5-20a群落稳定性逐渐增强,20a左右群落稳定性最高,之后随生长年限增加群落稳定性逐渐降低;群落各层物种多样性与群落稳定性呈不显著正相关,种群生态位与群落稳定性呈不显著负相关。一般而言,物种多样性越高群落稳定性越强,其中低矮草本层物种多样性在群落稳定性中具有重要作用。种群生态位特征与群落稳定性关系不明确,适当的生态位重叠有助于群落稳定性提高。综上,刺槐林与撂荒草地种群生态位特征在生长年限上表现出相同的趋势,但是草地群落在15a时群落中种群生态位重叠值最高,刺槐林在25a时群落中种群生态位重叠值最高,种间竞争最为激烈。刺槐林中种群生态位特征的演变相对草地具有滞后性。土壤全磷是刺槐林种群生态位变化的关键生态因子,而土壤含水量是撂荒草地种群生态位的关键影响因子。生长前期刺槐物种多样性低于草地,但是生长中期刺槐林物种多样性高于草地。草地生长前期稳定性高于刺槐群落,而中后期刺槐群落稳定性高于草地。群落垂直结构分层和适度的生态位重叠有助于群落稳定性的提高。不同植被在不同生境下通过生态位的调节和群落结构的变化以适应不同环境。生态位特征和物种多样性可反映种群适应性和生长状况但不能作为群落稳定性的直接评价指标。人工刺槐林和撂荒草地各具优势,应适时根据海拔高度、土壤含水量选择适合的恢复模式。

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陕北黄土丘陵区典型人工植物群落特征及物种多样性研究

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作者：黄婷西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究以陕西省延安宝塔区流域、安塞县纸坊沟流域、吴旗县金佛坪流域、米脂县高溪沟流域、宜川县交子沟流域五个流域的典型人工植物群落为研究对象,通过群落调查和室内分析,结合土壤理化性质,分析不同流域、不同立地类型群落物种组成... 详细信息

本研究以陕西省延安宝塔区流域、安塞县纸坊沟流域、吴旗县金佛坪流域、米脂县高溪沟流域、宜川县交子沟流域五个流域的典型人工植物群落为研究对象,通过群落调查和室内分析,结合土壤理化性质,分析不同流域、不同立地类型群落物种组成及植物多样性,探讨不同立地类型群落与环境的适应性,研究不同林龄刺槐、山杏林下植物群落的演替规律,探索不同海拔下植物群落的动态特征。主要结论如下:1.陕北黄土丘陵区典型人工植物群落特征研究物种在各流域分布情况不同,刺槐(Robinia pseudoacacia)在五个流域均有分布,山杏(Armeniaca sibirica)主要分布在米脂、吴起、延安、宜川流域,小叶杨(Populus simonii)主要分布在米脂、吴起、宜川流域,油松(Pinus tabuliformis)主要分布在米脂、宜川流域,苹果(Malus pumila)在米脂、延安、宜川三个流域均有种植,沙棘(Hippophae rhamnoides)主要分布在吴起流域,河柳(Salix chaenomeloides)主要分布在安塞流域,花椒(Zanthoxylum bungeanum)主要分布在宜川流域。各流域均以多年生草本和一年生草本植物为主,半小灌木和半灌木较少,该区世界广布的科占据主要地位,菊科、蔷薇科是本地区的主要科。宜川峁顶主要以人工经济林为主,上、中、下坡位以人工乔木林为主,沟谷以草本为主;延安和安塞流域的峁顶均以草本为主,上、中、下坡位以人工乔木和灌木林为主,沟谷以草本为主;吴起和米脂峁顶以人工乔木林为主,其他坡位以人工乔木林和灌木林为主,并辅以少量草本。坡度大于30°范围内的群落中物种较多,陡坡物种较少。各流域阳坡均分布刺槐等乔木林,各流域半阴坡和半阳坡分布的物种较其他坡向多,安塞和延安流域阴坡均分布有灌木林。吴起的草本群落较多,其他流域的群丛均以木本群落为主,宜川的群落相似性高于其他流域,应考虑立地条件的综合效应,合理配置林分。2.不同人工植物群落多样性研究及环境解释宜川流域物种丰富度指数、均匀度指数高于其他流域,延安的Simpson指数较高,Shannon-wiener指数较低,优势种地位突出,群落处于发展变化阶段。随着海拔升高,群落均匀度指数降低,优势度十分明显。半阴坡的群落物种丰富度最高,植被多样性最高,而阳坡最低,坡度越大,群落Shannon-wiener指数越高,在平缓的半阴坡营造侧柏林和刺槐林更加利于植被恢复。处于下坡位的群落内物种更加均匀,中、下坡位营造植被有利于植被恢复。半阴坡的中、下坡位更适于营造植被,而在阳坡的造林应以保护和恢复草本群落为主,仅在水分条件较好、能够满足乔木或灌木生长的坡面微地形内,进行适当比例的乔、灌、草复合配置丰富群落层次结构,优化群落生态功能。3.人工刺槐群落林下植物的演替研究刺槐群落林下群落各演替阶段物种丰富,属较少的科和单种属植物在群落中占明显优势,退耕年限达到30a时,刺槐群落郁闭度达到最大,猪毛蒿(Artemisia scoparia)、草地早熟禾(Poa pratensis)等在各演替阶段林分下都有分布,植物群落的物种组成和分布受到各生态因子的影响,年限、植株密度、土壤全磷、土壤碳氮比是影响刺槐群落林下物种演替的主要生境因子。影响刺槐群落林下物种组成因素主要来源于退耕年限、植株密度、郁闭度、胸高断面积等植物特性和土壤有机碳、全氮、全磷含量及土壤碳氮比、氮磷比、碳磷比等土壤性质两类因子之间的交互作用。4、人工山杏群落林下植物的演替研究山杏群落林下植物的演替与上层林分的生长发育阶段密切相关,林下植物的组成和多样性指数随上层林分退耕年限的增加发生波动。幼龄山杏群落林下植物以野苜蓿和猪毛蒿为主,物种种类较多,植物长势较好,中龄山杏群落林下植物以酸浆(Physalis alkekengi L.)为主,物种种类减少,物种多样性降低,植物长势减弱,高龄山杏群落林下植物以达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)和翻白萎陵菜(Potentilla discolor)为主,物种种类增加,多样性升高,植物长势变好。林下植物的丰富度主要受植株密度和坡向影响;优势度及均匀度主要受坡度影响,物种多样性主要受胸高断面积和郁闭度影响。山杏群落林下植物的演替受山杏群落的郁闭度、胸高断面积、植株密度、坡度、坡向的影响较大。5、植物群落物种多样性随海拔梯度的变化及环境解释不同海拔梯度范围物种分布均以菊科、禾本科、蔷薇科、豆科为主,其中菊科最多,高海拔处四大科占比较低海拔处高。乔木和灌草层的物种丰富度均呈单峰格局,海拔是物种丰富度的重要影响因子,其解释了总物种丰富度45.1%(P<0.01)的变差;随着海拔的升高,物种丰富度及物种多样性呈先升高后下降再升高的趋势,物种的优势度和均匀度先降低后升高再降低,但波动幅度

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陕北黄土丘陵区不同植被类型群落结构和土壤性质研究

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作者：梁超西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究通过对陕北黄土丘陵区安塞县纸坊沟流域不同立地条件刺槐群落、沙棘群落、柠条群落、达乌里胡枝子群落、芦苇群落、冰草群落、茵陈蒿群落、沙打旺群落进行群落结构和土壤含水量、养分、酶的综合研究分析,得出主要结论如下: （... 详细信息

本研究通过对陕北黄土丘陵区安塞县纸坊沟流域不同立地条件刺槐群落、沙棘群落、柠条群落、达乌里胡枝子群落、芦苇群落、冰草群落、茵陈蒿群落、沙打旺群落进行群落结构和土壤含水量、养分、酶的综合研究分析,得出主要结论如下: （1）本研究所涉及到的植物群落组成主要以双子叶植物为主,其次是单子叶植物。双子叶植物主要集中在蔷薇科、菊科和豆科,而单子叶植物主要集中在禾本科。因此蔷薇科、菊科、豆科和禾本科植物在该区的植物区系中占有重要的地位。其中刺槐群落主要由蔷薇科和菊科植物组成,沙棘群落、柠条群落、达乌里胡枝子群落、茵陈蒿群落、冰草群落、沙打旺群落、芦苇群落主要由菊科和豆科植物组成。（2）在刺槐群落中,不同坡向群落均匀度指数、多样性指数、生态优势度指数差异性达到了显著水平（p＜0.05）;在三种灌木群落中,沙棘群落与达乌里胡枝子群落丰富度指数、均匀度指数存在显著差异（p＜0.05）,生态优势度指数表现为达乌里胡枝子群落＞沙棘群落＞柠条群落,多样性指数表现为沙棘群落＞柠条群落＞达乌里胡枝子群落;在四种草本群落中,芦苇、沙打旺群落与茵陈蒿群落丰富度指数、均匀度指数存在显著差异（p＜0.05）,芦苇群落与冰草群落均匀度指数存在显著差异（p＜0.05）,生态优势度指数表现为茵陈蒿群落＞冰草群落＞沙打旺群落＞芦苇群落。（3）不同植物群落土壤含水量空间变异表现为:不同立地条件的刺槐群落,在土层深度大于100cm时,阴坡群落土壤含水量大于阳坡群落;在土层深度大于120cm时,土壤含水量随着林龄的增长而增大;三种灌木群落在土层深度为0-260cm时,土壤含水量变化幅度较大,且沙棘群落土壤含水量均低于其它群落;在土层深度为0-140cm时,柠条群落土壤含水量较高,而在土壤深层,达乌里胡枝子群落土壤含水量较高;几种草本群落土壤含水量表现为:芦苇群落土壤含水量相对较高,而茵陈蒿群落土壤含水量相对较低,但在土层深度为150cm以下,沙打旺群落土壤含水量均低于其它群落。（4）依据黄土高原地区土壤养分含量分级标准对不同群落土壤有机质、全氮,速效氮、速效钾、速效磷统计分析表明,该区这几种养分总体处于低水平。其中只有刺槐群落在土层深度为0-10cm时,有机质、全氮、速效钾含量属于较高水平,而速效氮、速效磷含量以及灌木、草本群落土壤有机质、全氮,速效氮、速效钾、速效磷含量都属于低水平,有的甚至达到了极低水平。并且在土层深度为20cm以下时,所有群落速效钾、速效磷含量差异没有达到显著水平（p＞0.05）。不同植被类型的群落对养分都具有表聚性效应。并且养分含量总体上表现为:乔木＞灌木＞草本,但达乌里胡枝子群落土壤养分含量不仅低于柠条、沙棘群落也低于芦苇、沙打旺群落。（5）该区不同植被类型群落对土壤酶具有表聚性效应,并且酶活性总体上表现为:乔木＞灌木、草本。在刺槐群落中,可以说明坡向、林龄都是影响土壤脲酶、过氧化氢酶活性的因子,而坡向是影响蔗糖酶活性的因子,林龄是影响淀粉酶活性的因子。（6）该区不同植被类型群落土壤pH值的变化范围较小,并偏碱性,且随着土层深度的增加pH值呈增大趋势,且不同坡向pH值存在显著差异（p＜0.05）。（7）通过对土壤因子间的相关分析得出,在不同植被群落中,土壤pH值与酶活性呈不同程度的负相关（p＜0.05）;土壤有机质与酶活性呈显著正相关（p＜0.05）,其中与碱性磷酸酶相关性达到了极显著水平（p＜0.01）;全氮与碱性磷酸酶活性也呈极显著正相关（p＜0.01）,并且速效氮、全氮与脲酶的相关性都达到了显著水平（p＜0.05）。（8）在刺槐群落中,土壤含水量、土壤养分、土壤酶活性与均匀度指数、多样性指数、生态优势度指数均随着刺槐林龄的增长而增大。在灌木群落中,丰富度指数、多样性指数与土壤养分、酶活性表现出一致的变化规律。在草本群落中,土壤含水量、养分含量、酶活性与群落丰富度指数、多样性指数、均匀度指数表现出一致的变化规律。

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陕北黄土丘陵区杜仲的生长规律与生理特性研究

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作者：毕俊国西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究通过对陕北黄土丘陵沟壑区四个立地条件下人工杜仲林地土壤含水量、杜仲造林成活率、新枝伸长生长、地径生长、杜仲叶片相对水分含量与饱和亏、杜仲保护酶活性,渗透性物质的含量,叶绿素荧光参数及光合速率、杜仲叶片中京尼平苷酸... 详细信息

本研究通过对陕北黄土丘陵沟壑区四个立地条件下人工杜仲林地土壤含水量、杜仲造林成活率、新枝伸长生长、地径生长、杜仲叶片相对水分含量与饱和亏、杜仲保护酶活性,渗透性物质的含量,叶绿素荧光参数及光合速率、杜仲叶片中京尼平苷酸、总黄酮、桃叶珊瑚苷、绿原酸等有效成分含量的研究。旨在揭示陕北黄土丘陵区不同立地条件下杜仲的生长及生理特性,为黄土丘陵区杜仲林的营造提供科学依据。研究取得以下主要结果: 1、不同立地条件下杜仲林地的土壤贮水量变化具有明显的季节变化规律,从春到秋,表现为高—低—高的变化趋势;四种立地条件土壤贮水量大小顺序为沟谷〉阴坡〉阳坡〉峁顶;在杜仲生长的初期和中期,在垂直剖面上,土壤的水分变化呈‘Z’字型分布,而在杜仲生长末期,土壤含水量在垂直方向上呈倒‘L’型分布。 2、立地条件和移栽方法对杜仲幼苗的成活率有很大影响。不同移栽方法杜仲幼苗成活率的大小顺序为:覆膜截杆〉覆土截杆〉覆膜不截杆〉覆土〉截杆,不同立地条件下的幼苗成活率表现为:沟谷﹥阴坡﹥阳坡﹥峁顶。 3、不同立地条件下杜仲幼苗的生长量和地径的大小顺序为:沟谷〉阴坡〉阳坡〉峁顶;不同树龄的杜仲地径增粗生长均表现出S型趋势。不同树龄杜仲的新枝伸长生长和地径增粗生长的大小顺序为4a>3a>2a,杜仲说明杜仲在陕北黄土丘陵区生长两年后,其生长速度明显加快。已基本适应当地环境。 4、不同地理条件下杜仲的生理生态特性有较大差异。在陕北黄土丘陵区,杜仲的生长随立地条件的不同而有差异,不同立地条件下,杜仲叶片的含水量和水分饱和亏均呈现较大差异。在整个生长季,生长在沟谷和阴坡的杜仲,其叶片含水量高,水分饱和亏低,且均比较稳定,而生长在峁顶的杜仲,其叶片含水量低,水分饱和亏高;不同立地条件下的杜仲叶片保护酶活性随生长时间呈现出先降低后升高的趋势,生长于沟谷和阴坡杜仲的酶活大于阳坡和峁顶,说明在沟谷和阴坡生长的杜仲具有较强的自我调节能力,阴坡和沟谷的杜仲的Fv/Fm和Fv/Fo较高,大于阳坡和峁顶,这可能是由于阳坡和峁顶水分含量较少,导致这两个立地条件下杜仲叶片的PSⅡ潜在活性中心受损,光合作用原初反应过程受抑制。 5、不同地理环境杜仲药用成分含量的变化规律。在陕北黄土丘陵区四种立地条件下生长的杜仲,其次生代谢产物均在7月24日左右最高,这要比略阳等地要推迟一个月左右的时间;不同立地条件之间,所有次生代谢产物含量的大小顺序均为阴坡〉沟谷〉阳坡〉峁顶,从次生代谢产物的含量来说,阴坡和沟谷更适合杜仲生长;不同产地杜仲叶片的次生代谢物含量相差较大,生长于陕北黄土丘陵区的杜仲的四种次生代谢产物含量均大于略阳杜仲叶片次生代谢物的含量。

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UV-B辐射及干旱胁迫对三种胡枝子叶片光合特性及花青素含量的影响

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作者：王龙飞西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究以二色胡枝子、牛枝子和美丽胡枝子为研究对象，对其进行中度干旱D1(55%±5%)、重度胁迫D2(40%±5%)、中度辐射U1(1.94·KJ·m·d)、重度辐射U2(3.0·KJ·m·d)处理，研究增强UV-B辐射和干旱对三种胡枝子叶片的光合作用、叶绿素... 详细信息

本研究以二色胡枝子、牛枝子和美丽胡枝子为研究对象，对其进行中度干旱D1(55%±5%)、重度胁迫D2(40%±5%)、中度辐射U1(1.94·KJ·m·d)、重度辐射U2(3.0·KJ·m·d)处理，研究增强UV-B辐射和干旱对三种胡枝子叶片的光合作用、叶绿素含量以及花青素含量的影响。结果表明： ①干旱胁迫会抑制三种胡枝子的光合作用，对牛枝子和美丽胡枝子的抑制现象尤为明显,牛枝子和美丽胡枝子的净光合速率以及气孔导度都显著性降低，二色胡枝子的净光合速率和气孔导度虽然也呈现下降趋势，但与对照并无显著性差异;三种胡枝子叶片中的叶绿素含量也会随着胁迫时间的延长以及胁迫程度加重而逐渐减少。 ②增强UV-B辐射后，三种胡枝子叶片的净光合速率都呈现下降趋势，且下降幅度重度UV-B辐射胁迫>中度UV-B辐射胁迫，但胞间CO2含量却逐渐升高，表明UV-B会显著抑制三种胡枝子叶片的光合作用，其中非气孔性限制因素起到了主要作用;此外增强UV-B辐射还会使胡枝子叶片中的叶绿素含量显著降低，叶片中叶绿素的含量由大到小的顺序是对照组>中度UV-B辐射胁迫>重度UV-B辐射胁迫;随着UV-B辐射胁迫的加剧，三种胡枝子都会在叶片内大量积累花青素，且胁迫时间越长胁迫强度越大，花青素含量越高，从而减少UV-B对自身造成的伤害。 ③当三种胡枝子受到干旱+增强UV-B辐射复合胁迫后，胡枝子叶片的光合作用受到了明显的抑制，三种胡枝子的净光合速率都随着胁迫时间延长而逐渐降低，同时三种胡枝子叶片的光合色素含量也随胁迫时间延长而逐渐降低。但抑制效应并不是两者简单的叠加，而是有所减轻，表明干旱胁迫可以一定程度缓解UV-B对植物造成的损伤;此外，复合胁迫也会使叶片中叶绿素的含量降低，同时使叶片中花青素含量升高。综上所述，干旱和增强UV-B辐射以及两者的复合胁迫都会降低叶片中的叶绿素含量，致使胡枝子叶片的光合能力下降，并且这种降低主要是由非气孔性限制因素造成的。单因子以及复合胁迫处理后，三种胡枝子叶片内的叶绿素含量均呈现下降趋势;此外，增强UV-B辐射以及复合胁迫处理后，三种胡枝子也会在叶片中积累大量紫外吸收物质来抵御UV-B辐射增强，但是花青素含量的上升幅度不足以保护植物免受逆境造成的损伤，从而使叶片内叶绿素受到降解，使其含量呈现下降趋势。

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美丽胡枝子对增强UV-B辐射和干旱胁迫的生理响应

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作者：朱建国西北农林科技大学

学位级别：硕士

由全球气候变化导致的温室效应不可避免地对植物的生长发育和代谢产生了重大的影响，其中大气层中臭氧的减少导致UV-B辐射日益增强，使植物遭受UV-B胁迫危害，温度的升高又使植物遭遇干旱胁迫的影响，因此温室效应下的植物多受到UV-B辐... 详细信息

由全球气候变化导致的温室效应不可避免地对植物的生长发育和代谢产生了重大的影响，其中大气层中臭氧的减少导致UV-B辐射日益增强，使植物遭受UV-B胁迫危害，温度的升高又使植物遭遇干旱胁迫的影响，因此温室效应下的植物多受到UV-B辐射和干旱复合胁迫的影响。关于植物对增强UV-B辐射或干旱逆境单因子胁迫的生理响应机制已有较广泛深入的研究，也取得了一些很多有价值的研究成果。但目前关于植物对增强UV-B辐射和干旱胁迫的生理响应的研究还存在以下不足：（1）研究材料多以农作物为主，对其它种类的植物研究相对较少。（2）以往研究多以单因子胁迫为主，有关多种逆境因子复合作用对植物生理响应影响的研究较少。（3）以往研究多集中于某一类指标，而缺乏增强UV-B辐射和干旱胁迫对植物体内多类指标影响的系统研究。鉴于此，本研究在盆栽条件下，以豆科（Leguminosae）胡枝子属（Lespedeza Michx）植物美丽胡枝子（Lespedeza Formosa）作为研究材料，通过研究增强UV-B辐射和干旱胁迫单独以及复合作用对美丽胡枝子光合色素、渗透调节物质、紫外吸收物质、抗氧化酶以及膜系统的影响，试图探究美丽胡枝子抵抗增强UV-B辐射和干旱胁迫的生理生化机理，以及增强UV-B辐射和干旱胁迫之间的交互效应，为两种环境因子互作研究提供借鉴，为彻底揭示美丽胡枝子抵抗非生物逆境的生理学机制提供理论依据。本研究的主要结论如下： 1.低强度UV-B辐射可以促进叶绿素和类胡萝卜素含量升高，而高强度UV-B辐射下叶绿素含量整体上低于对照组，类胡萝卜素含量前期降低后期升高;增强UV-B辐射抑制了SOD和CAT活性，但诱导了POD和APX活性大幅度升高，同时促进MDA含量显著升高;增强UV-B辐射促进类黄酮和总酚含量显著升高;增强UV-B辐射下，游离脯氨酸含量显著升高，可溶性蛋白前期降低后期升高，可溶性糖在低强度UV-B辐射下升高，而高强度UV-B辐射下降低。 2.轻度干旱胁迫下一定程度上促进叶绿素和类胡萝卜素含量含量升高，而重度干旱胁迫导致叶绿素含量降低，但在处理后期可以促进类胡萝卜素含量升高;轻度干旱胁迫并未诱导抗氧化酶活性和MDA含量显著升高，而重度干旱胁迫这显著诱导抗氧化酶活性和MDA含量显著升高;干旱胁迫诱导类黄酮和总酚含量升高，整体上高于对照组;干旱胁迫促进游离脯氨酸和可溶性糖含量显著升高，可溶性蛋白只有在处理中期高于对照组。 3.增强UV-B辐射和干旱复合胁迫下，复合胁迫可以缓解增强UV-B辐射对叶绿素的降解效应，但对类胡萝卜素含量影响不明显;SOD和CAT的活性较单独增强UV-B辐射升高， POD和APX活性以及MDA含量较单独增强UV-B辐射降低;复合胁迫整体上能提显著促进类黄酮和总酚含量升高;可溶性蛋白含量较单独UV-B辐射显著提高，而游离脯氨酸和可溶性糖含量变化规律不明显。 4.增强UV-B辐射对美丽胡枝子膜系统和光合色素造成伤害，并且伤害随辐射强度的增强而加深，美丽胡枝子主要通过合成紫外吸收物质以及提高POD和APX活性来抵抗增强UV-B辐射;美丽胡枝子对轻度干旱胁迫有较强适应性，而重度干旱胁迫对美丽胡枝子造成显著伤害，美丽胡枝子主要通过提高抗氧化酶活性以及合成渗透调节物质来抵抗干旱胁迫;美丽胡枝子对增强UV-B辐射和干旱胁迫存在交叉适应现象，复合胁迫在一定程度上可以缓解增强UV-B辐射对美丽胡枝子的伤害，这主要是由于复合胁迫导致紫外吸收物质含量升高，抗氧化酶协调性增加。

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三种胡枝子对干旱和增强UV-B辐射的生理响应

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作者：赵洁西北农林科技大学

学位级别：硕士

为探究美丽胡枝子（Lespedeza formosa）、二色胡枝子（Lespedeza bicolor）和牛枝子（Lespedeza potaninii）对干旱、增强UV-B辐射以及二者复合处理的生理响应，本研究采用盆栽试验，研究了正常生长（CK）、中度干旱胁迫（D1）、重度... 详细信息

为探究美丽胡枝子（Lespedeza formosa）、二色胡枝子（Lespedeza bicolor）和牛枝子（Lespedeza potaninii）对干旱、增强UV-B辐射以及二者复合处理的生理响应，本研究采用盆栽试验，研究了正常生长（CK）、中度干旱胁迫（D1）、重度干旱胁迫（D2）、低强度UV-B辐射胁迫（U1）、高强度UV-B辐射胁迫（U2）、中度干旱与低强度UV-B辐射复合胁迫（D1U1）、中度干旱与高强度UV-B辐射复合胁迫（D1U2）、重度干旱与低强度UV-B辐射复合胁迫（D2U1）以及重度干旱与高强度UV-B辐射复合胁迫（D2U2）下三种胡枝子叶片中抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、紫外吸收物质含量以及丙二醛含量的动态响应。旨在通过分析三种胡枝子在不同逆境条件下以上指标的动态变化规律，以及各植物的抗氧化能力，为优良牧草的开发提供一定的科学依据，也为陕北黄土高原生态恢复建设提供必要的理论基础。主要得到以下结论： 1、三种胡枝子对干旱胁迫的生理响应各梯度干旱处理均对三种胡枝子造成不同程度的胁迫，并且其伤害程度因胁迫强度和植物特性不同而异。与重度干旱胁迫相比，中度干旱胁迫给美丽胡枝子和牛枝子带来的氧化胁迫程度更小，但对于二色胡枝子情况则完全相反，中度干旱胁迫下其受到的氧化胁迫更严重。根据隶属函数综合评价分析，无论中度或重度干旱胁迫下，美丽胡枝子和二色胡枝子均具有较强的抗氧化能力，牛枝子抗氧化能力均最弱。所以，美丽胡枝子和二色胡枝子对干旱胁迫具有较强的适应性。 2、三种胡枝子对增强UV-B辐射胁迫的生理响应不同强度UV-B辐射处理对三种胡枝子均造成不同程度的胁迫，并且其伤害程度因胁迫强度和植物特性不同而异。与低强度UV-B辐射胁迫相比，高强度UV-B辐射胁迫给三种胡枝子带来的氧化胁迫程度更大;与美丽胡枝子相比，各处理对二色胡枝子和牛枝子造成的氧化胁迫均更大。根据隶属函数综合评价分析，无论低强度或高强度UV-B辐射胁迫下，美丽胡枝子和二色胡枝子均具有较强的抗氧化能力，牛枝子抗氧化能力均最弱。所以，美丽胡枝子和二色胡枝子对增强UV-B辐射胁迫具有较强的适应性。 3、三种胡枝子对中度干旱与不同强度UV-B辐射复合胁迫的生理响应与单因子干旱处理相比，中度干旱与不同强度UV-B辐射复合处理对美丽胡枝子造成的氧化胁迫没有明显加剧;中度干旱与低强度UV-B辐射复合处理后期对二色胡枝子造成的氧化胁迫有一定程度的加剧，中度干旱与高强度UV-B辐射复合处理对二色胡枝子造成的氧化胁迫反而降低;中度干旱与高强度UV-B辐射复合处理对牛枝子造成的氧化胁迫加剧。根据隶属函数综合评价分析，无论中度干旱与低强度UV-B辐射或高强度UV-B辐射复合胁迫下，美丽胡枝子和二色胡枝子均具有较强的抗氧化能力，牛枝子抗氧化能力均最弱。所以，美丽胡枝子和二色胡枝子对中度干旱与不同强度UV-B辐射复合胁迫具有较强的适应性。 4、三种胡枝子对重度干旱与不同强度UV-B辐射复合胁迫的生理响应与单因子干旱处理相比，重度干旱与不同强度UV-B辐射复合处理对美丽胡枝子造成的氧化胁迫没有明显加剧;重度干旱与低强度UV-B辐射复合处理后期对二色胡枝子造成的氧化胁迫有一定程度的加剧，重度干旱与高强度UV-B辐射复合处理对二色胡枝子造成的氧化胁迫反而降低;重度干旱与高强度UV-B辐射复合处理对牛枝子造成的氧化胁迫加剧。根据隶属函数综合评价分析，无论重度干旱与低强度UV-B辐射或高强度UV-B辐射复合胁迫下，美丽胡枝子和二色胡枝子均具有较强的抗氧化能力，牛枝子抗氧化能力均最弱。所以，美丽胡枝子和二色胡枝子对重度干旱与不同强度UV-B辐射复合胁迫具有较强的适应性。

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白羊草对增强UV-B辐射和干旱胁迫的生理响应

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作者：马丽西北农林科技大学

学位级别：硕士

本试验以盆栽白羊草[Bothriochloa ischaemum(L.)Keng]为材料,分别在三种水分处理条件下:适宜水分W(75±5%)、中度干旱D1(55%±5%)和重度干旱D2(40%±5%),自然光照的基础上,通过增加0 kJ·m(T0)、1.944 kJ·m(T1)、3.0024 kJ·m) (T2)... 详细信息

本试验以盆栽白羊草[Bothriochloa ischaemum(L.)Keng]为材料,分别在三种水分处理条件下:适宜水分W(75±5%)、中度干旱D1(55%±5%)和重度干旱D2(40%±5%),自然光照的基础上,通过增加0 kJ·m(T0)、1.944 kJ·m(T1)、3.0024 kJ·m) (T2)三个不同梯度的UV-B辐射处理,研究增强UV-B辐射,干旱胁迫及其相互作用对白羊草叶片生理特征的影响。其主要结论如下: 1.光合色素的变化在所有的处理中,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量整体上呈下降的趋势,但是叶绿素a/b和总叶绿素含量与类胡萝卜素含量的比值变化不大。结果表明,增强UV-B辐射和干旱胁迫均会抑制光和色素的合成或者促进光合色素的降解。 2.荧光参数的变化在UV-B或干旱单独胁迫下, Fo、Fm均显著减小。但是复合处理下,Fo、Fm变化并不显著,但是均低于空白对照,说明两种胁迫因子之间存在交叉适应现象。在所有的处理中Fv/Fm和Fv/Fo变化均很微弱,意味着胁迫尚未损害PSⅡ。 3.气体交换参数的变化随着UV-B辐射剂量的增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈上升的趋势,胞间CO2浓度(Ci)变化不大,在干旱胁迫下,从Gs、Ci、Tr和Ls等的变化趋势来看,干旱对白羊草光合作用的抑制主要是非气孔限制性因素引起的。干旱和UV-B复合作用有助于缓解各自单独胁迫对光合作用造成的伤害。 4.保护酶活性的变化无论是单因子胁迫还是复合胁迫对SOD活性均没有显著影响,UV-B胁迫时,POD活性先降低后升高,干旱胁迫能显著提高POD活性,说明H2O2的清除能力增强,起到了一定的保护作用。UV-B辐射或干旱胁迫均能诱导白羊草CAT活性不断增强,抗氧化胁迫能力大大提高。在UV-B辐射和干旱两者复合处理时,CAT活性明显降低。 5.膜脂过氧化的变化增强UV-B辐射以及干旱胁迫单独处理后MDA的含量较对照明显升高,表明UV-B辐射和干旱胁迫导致白羊草发生膜脂过氧化,且辐射强度越高对细胞膜造成的损伤越大。白羊草叶片膜相对电导率的变化和MDA含量的变化呈现正相关性,表现出相同的变化趋势,均随着干旱程度以及UV-B辐射剂量的增强而逐渐上升,且明显高于对照。但是复合作用下,MDA和膜的相对电导率却表现出不同的变化趋势。 6.渗透调节物质的变化UV-B辐射胁迫降低了白羊草叶片的可溶性蛋白质的含量,游离脯氨酸含量也明显低于对照,并达到显著水平(p<0.05)。干旱胁迫使白羊草可溶蛋白的含量略有增加,白羊草叶片的游离脯氨酸含量与对照相比明显降低,在p<0.05水平上显著。干旱和UV-B双重胁迫后,叶片中可溶蛋白的含量和游离脯氨酸含量呈上升的趋势。 7.类黄酮含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化UV-B处理可以显著升高白羊草叶片的类黄酮含量,吸收部分UV-B辐射,从而减轻UV-B辐射对植物造成的危害。PAL作为次生代谢物合成的主要酶,在增强的U-VB辐射条件下活性明显升高。干旱胁迫对类黄酮含量和PAL活性的影响不大,但是干旱胁迫和UV-B辐射两因素胁迫时,干旱胁迫可以降低由于UV-B辐射所引起的类黄酮含量增加。经过UV-B处理的白羊草,同时进行干旱胁迫,随着干旱程度的加深,PAL活性大幅度升高,与对照相比,差异达到显著水平(P<0.05)。增强UV-B辐射和干旱胁迫单因素以及复合胁迫后,白羊草会启动以上一系列的生理生化响应机制,来减轻和抵抗逆境对植物造成的伤害。通过这些生理特征的变化,可以为增强白羊草等植物的抗逆性以及筛选出抗逆性强的优良草种提供科学依据,为陕北黄土丘陵区的植被恢复提供理论支持,推动我国对植物响应全球变化中复合效应方面的基础和应用研,为预测植物响应我国未来复杂多变的综合气候条件提供参考同时亦可为制定在未来气候条件下我国发展农业生产的策略提供科学依据。

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