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切根和去叶对栓皮栎幼苗生长生理特征的综合影响

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切根和去叶对栓皮栎幼苗生长生理特征的综合影响

作者：郭韶鑫河南农业大学

学位级别：硕士

森林在全球生态系统中承载着重要的生态功能,在地球的碳循环、能量循环和水循环中发挥着关键作用。由于气候变化和人为干扰等因素对全球森林生态系统可持续性产生了严重威胁,通过以实现促进森林天然更新为目的的森林可持续经营,目前已... 详细信息

森林在全球生态系统中承载着重要的生态功能,在地球的碳循环、能量循环和水循环中发挥着关键作用。由于气候变化和人为干扰等因素对全球森林生态系统可持续性产生了严重威胁,通过以实现促进森林天然更新为目的的森林可持续经营,目前已成为全球关注的焦点问题。林木幼苗阶段是森林天然更新过程中的关键阶段,且该阶段的苗木个体更易受到物理和生物等胁迫因素的影响和制约。因此,研究幼苗响应环境胁迫的能力,对于我们深入了解森林生态系统的自我更新机制,指导森林的可持续经营具有重要的理论意义和实践价值。根系和叶片是苗木重要的营养储存器官和生产器官,由于物理作用和生物作用都会造成损失,由此也会导致其生长发育和生理代谢发生明显变化。栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)在我国广泛分布,作为我国植被恢复常用的树种,在幼苗期常易遭受物理和生物作用,从而影响了其生存生长策略。目前对栓皮栎幼苗如何响应根系和叶片损失程度的生长生理机制尚不清楚。因此,本研究选择1a生栓皮栎幼苗作为研究对象,采用不同强度去叶和切根处理来模拟苗木叶片和根系的损失程度,设置三种切根(对照、主根长度切除1/3和主根长度切除1/2)和三种去叶(对照、叶面积去除1/3和叶面积去除1/2)交互处理,共九个处理:全根全叶、全根去叶1/3、全根去叶1/2、切根1/3全叶、切根1/2全叶、切根1/3去叶1/3、切根1/2去叶1/3、切根1/3去叶1/2和切根1/2去叶1/2处理,通过比较分析根系和叶片的不同损失程度对栓皮栎幼苗生长生理特征影响及其相互关系,阐明栓皮栎幼苗响应根系和叶片损失的生长生理机制。本研究主要取得了以下结果:(1)根系损失抑制了栓皮栎幼苗的生长。栓皮栎幼苗的株高和地径均随根系损失程度的增加而呈下降趋势。具体来说,1/3切根处理和1/2切根处理的栓皮栎幼苗株高显著低于对照组,且1/3切根处理后的株高高于1/2切根处理。同时还发现,轻度去叶能够促进幼苗株高生长,重度去叶则会抑制栓皮栎幼苗生长。1/3去叶处理的栓皮栎幼苗株高显著高于对照组,而1/2去叶处理的幼苗株高则低于对照组。根系损失能够改变栓皮栎幼苗对地下部分生物量的投资分配模式,而叶片损失则对栓皮栎幼苗的地上部分和地下部分生物量均无明显影响。(2)根系损失显著抑制了栓皮栎幼苗叶片的净光合速率和气孔导度。栓皮栎幼苗叶片的净光合速率和叶片气孔导度随其根系损失程度的增加而减小;而叶片损失则在某种程度上促进了栓皮栎幼苗的净光合速率和气孔导度,1/3去叶处理的净光合速率和气孔导度大于1/2去叶处理,且均高于不去叶处理的栓皮栎幼苗。(3)根系损失降低了栓皮栎幼苗的主根长度、根系总表面积、体积和密度等形态指标。且随着根系损失程度的增加,栓皮栎幼苗的主根长度、根系体积和根系密度逐步下降。而叶片损失仅对栓皮栎幼苗的根系表面积产生影响,对其它根系形态参数无明显影响。1/3去叶处理明显促进了栓皮栎幼苗根系表面积增长,而1/2去叶处理则抑制了其根系表面积。(4)根系受损后栓皮栎能够通过调整其体内各部位的NSC含量的动态变化来保证幼苗的正常生存和生长发育。1/3切根处理栓皮栎幼苗根系中的NSC含量高于对照组,而1/2切根处理低于对照组;而叶片损失则降低了栓皮栎幼苗根、茎和叶片中的淀粉和NSC含量,但增加了叶片中的可溶性糖含量。栓皮栎幼苗根、茎和叶片中的淀粉和NSC含量受到的影响均随叶片损失程度的增加而增大。

关键词：栓皮栎幼苗切根去叶生长生理

去叶对水曲柳苗木根系非结构性碳水化合物分配的影响

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应用生态学报 2018年第7期29卷 2315-2322页

作者：王文娜高国强李俊楠王政权谷加存东北林业大学林学院哈尔滨150040

全球气候变化有促进食叶害虫爆发的趋势.叶片被食会导致光合产物的生产降低,进一步影响非结构性碳水化合物(NSC)在树木体内的储存和分配.本研究以水曲柳2年生苗木根系为研究对象,通过40%去叶处理,于6—10月对根系取样,研究地上碳(C)供... 详细信息

全球气候变化有促进食叶害虫爆发的趋势.叶片被食会导致光合产物的生产降低,进一步影响非结构性碳水化合物(NSC)在树木体内的储存和分配.本研究以水曲柳2年生苗木根系为研究对象,通过40%去叶处理,于6—10月对根系取样,研究地上碳(C)供应不足条件下主根、粗根和1~5级细根NSC及其组分的分配格局.结果表明:对照和去叶处理根系NSC浓度及其组分浓度均具有明显的季节动态;与对照相比,去叶处理苗木主根和粗根NSC浓度分别降低3.8%和30.7%,而1~5级细根NSC浓度增加1.2%~23.5%,这主要受淀粉浓度变化的影响;去叶处理苗木主根和粗根可溶性糖浓度增加7.1%和62.3%,而1~5级根可溶性糖浓度显著降低2.7%~42.8%;去叶对苗木根系可溶性糖和淀粉浓度的不同影响,导致二者的比值在主根和粗根中增加,而在1~5级细根中降低.去叶引起光合产物的生产减少,导致水曲柳苗木主根和粗根中淀粉活化后流向细根并以淀粉的形式储存,这可能有利于提高细根对冬季低温胁迫的抵抗力.

关键词：水曲柳光合产物根序去叶源汇关系

环剥和去叶对红松雌球果和枝生长及不同组织和器官中养分含量的影响

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应用生态学报 2019年第11期30卷 3671-3680页

作者：殷东生吴海波张建瑛葛文志周志军沈海龙黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081 东北林业大学林学院哈尔滨150040

为探索红松雌球果发育和新枝生长的养分来源和供需关系,对生殖母枝进行环剥、去叶及两者相结合处理,研究不同处理对雌球果发育和枝生长及不同组织和器官中碳水化合物(NSC)、氮(N)和磷(P)含量的影响.结果表明:环剥处理对雌球果发育和新... 详细信息

为探索红松雌球果发育和新枝生长的养分来源和供需关系,对生殖母枝进行环剥、去叶及两者相结合处理,研究不同处理对雌球果发育和枝生长及不同组织和器官中碳水化合物(NSC)、氮(N)和磷(P)含量的影响.结果表明:环剥处理对雌球果发育和新枝生长及不同组织和器官中NSC、N和P含量影响显著,去叶处理的影响较小.环剥后母枝木质部和韧皮部NSC含量显著低于对照(CK,不环剥+0%去叶),并随去叶程度的增加显著减少,尤其是环剥+100%去叶的木质部和韧皮部中NSC含量分别比CK减少59.0%和64.8%,NSC的不足导致母枝、新枝死亡和雌球果败育.环剥处理下,0%、50%和100%去叶处理的母枝木质部和韧皮部中N和P含量显著高于CK,其中木质部中N含量比CK分别高17.3%、18.2%和24.3%,P含量比CK分别高17.9%、7.1%和3.6%,韧皮部中N含量比CK分别高39.3%、35.2%和48.9%,P含量比CK分别高31.0%、28.2%和14.8%.红松雌球果发育和新枝生长消耗大量的碳水化合物、N和P,母枝本身制造或贮存的碳水化合物和矿质养分不能满足雌球果发育和新枝生长的需求,碳水化合物和矿质养分需要从母枝以外的其他组织输入.

关键词：红松雌球果环剥去叶非结构性碳水化合物氮磷

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大强度去叶对棉花叶绿素和保护酶系的影响

生态学报 2006年第3期26卷 830-836页

作者：李跃强宣维健盛承发中国科学院动物研究所北京100080

研究了大强度去叶对棉花叶绿素和保护酶系的影响。结果表明,75%去叶和100%去叶的大强度去叶不会促使棉花产生超补偿现象,而使棉花成铃数分别减少5.4%和9.8%。在短期内大强度去叶可使棉花新生叶片增大、叶绿素含量下降。75%去叶和100%去... 详细信息

研究了大强度去叶对棉花叶绿素和保护酶系的影响。结果表明,75%去叶和100%去叶的大强度去叶不会促使棉花产生超补偿现象,而使棉花成铃数分别减少5.4%和9.8%。在短期内大强度去叶可使棉花新生叶片增大、叶绿素含量下降。75%去叶和100%去叶处理还使得棉花叶中蛋白质含量下降,POD酶活性上升、PPO酶活性下降,但POD酶比活力和PPO酶的比活力都上升。说明大强度去叶不仅对植物造成了严重伤害,而且破坏了棉花植株的内稳态平衡。植物不能迅速调整内稳态平衡(homeostasis)恢复元气,最终棉花也不会产生超补偿现象,此时植物处于伤害状态。内稳态变化可能存在信号分子。

关键词：大强度去叶超补偿叶绿素保护酶

去叶和去小穗对小麦籽粒微量元素和蛋白质含量的影响

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中国农业大学学报 2013年第6期18卷 42-53页

作者：刘娜余鹏王超奚文星王志敏张英华中国农业大学农学与生物技术学院/农业部农作制重点开放实验室北京100193

为了解小麦不同部位叶片对籽粒微量元素(Zn、Fe、Mn和Cu)和蛋白质含量的影响以及不同品种微量元素和蛋白质含量的源库限制程度,以8个冬小麦品种为材料,通过开花后去倒一叶、倒二叶、倒三叶和去50%小穗处理,分析成熟期籽粒中Zn、Mn、Fe... 详细信息

为了解小麦不同部位叶片对籽粒微量元素(Zn、Fe、Mn和Cu)和蛋白质含量的影响以及不同品种微量元素和蛋白质含量的源库限制程度,以8个冬小麦品种为材料,通过开花后去倒一叶、倒二叶、倒三叶和去50%小穗处理,分析成熟期籽粒中Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量与籽粒重的变化及其相互关系。结果表明,不同部位叶片的去除均降低了籽粒重和蛋白质含量,也降低了籽粒中Zn、Mn、Fe和Cu含量;几个品种平均来看,去倒一叶处理籽粒重下降幅度最大,为14.43%,去倒二叶处理籽粒微量元素含量下降幅度最大,Zn、Mn、Fe和Cu含量分别下降11.31%、15.27%、10.29%和8.32%,去倒三叶处理籽粒蛋白质含量下降幅度最大,为11.63%,各品种对去叶的反应有差异。去小穗减少库,剩余籽粒Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量分别提高26.02%、25.01%、8.93%、8.99%和3.51%,剩余籽粒粒重提高10.41%,说明籽粒Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量主要受各元素供源限制,且受源限制程度因品种而异。籽粒中4种微量元素含量之间及其与蛋白质含量之间具有一定的正相关性,说明籽粒微量元素含量与蛋白质含量存在同步提高的可能性,蛋白质含量可作为衡量Fe、Zn等元素含量高低的参考。

关键词：小麦去叶去小穗微量元素蛋白质籽粒重

去叶对不同时期菊芋生物量、株高和生长速率的影响

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草地学报 2016年第4期24卷 915-918页

作者：刘辉滕爱娣王琳邓波高凯内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028042 中国农业大学北京100083

本文通过对营养期和现蕾期菊芋(Helianthus tuberosus L.)进行去叶处理,探讨去叶对菊芋株高、生长速率和生物量的影响。结果表明:营养期去除1/3叶片菊芋地下生物量达到最高值;现蕾期去叶,地上生物量和总生物量均以去除偶数叶最高;相同... 详细信息

本文通过对营养期和现蕾期菊芋(Helianthus tuberosus L.)进行去叶处理,探讨去叶对菊芋株高、生长速率和生物量的影响。结果表明:营养期去除1/3叶片菊芋地下生物量达到最高值;现蕾期去叶,地上生物量和总生物量均以去除偶数叶最高;相同叶片去除方式下,不同时期去叶株高均随去叶数量的增加而降低;不同时期各处理菊芋生长速率均随测定时间的延迟而降低。

关键词：菊芋去叶生物量株高生长速率

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去叶对不同生长习性大豆固氮作用的影响

植物生理学通讯 2002年第1期38卷 33-35页

作者：李雪梅张利红任娟王森林苗以农辽宁大学环境与生命科学学院沈阳110036 东北师范大学生命科学学院长春130024

生殖生长期开始去叶后 ,(1)有限型、亚有限型和无限型 3种类型的大豆根瘤固氮酶活性都降低 ,而根瘤中酰脲含量则不同程度地增加 ;(2 )有限型大豆幼茎中酰脲含量明显增加 ,但亚有限型和无限型大豆变化不大 ;(3)

关键词：大豆去叶固氮酶活性酰脲硝态氮生长习性固氮作用

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去叶频次对假俭草克隆生长的影响

东北师大学报（自然科学版） 2009年第2期41卷 145-148页

作者：宋福娟包国章郭平通化师范学院历史地理系吉林通化134002 吉林大学环境与资源学院吉林长春130026

在日本九州野外移栽试验地，通过每隔10d（D10），20d（D20），30d（D30）以及60d（D60）一次的4组去叶试验，研究了不同去叶频次对移栽后假俭草草丛克隆生长的影响．去叶对假俭草蘖数量、匍匐茎长度及构件生物量影响显著，影响模式也... 详细信息

在日本九州野外移栽试验地，通过每隔10d（D10），20d（D20），30d（D30）以及60d（D60）一次的4组去叶试验，研究了不同去叶频次对移栽后假俭草草丛克隆生长的影响．去叶对假俭草蘖数量、匍匐茎长度及构件生物量影响显著，影响模式也较为一致，即蘖数量、蘖出生速率、茎长度、茎伸长速率以及构件生物量的大小顺序均为D30〉D60〉D20〉D10．中等频次的去叶（D30）有助于假俭草的生长，移栽后30～40d是假俭草克隆生长的关键期．

关键词：去叶假俭草克隆生长

秋季去叶对杂交狼尾草新品系1号生长发育及种茎成活率的影响

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中国草地学报 2012年第5期34卷 69-74页

作者：石秀兰陈平韩瑞宏何立张伟棠仲恺农业工程学院草业科学系广东广州510225

选用杂交狼尾草新品系1号为试验材料,研究秋季去叶(去上层叶、去下层叶、相间去叶、全去叶)对其后续生长及种茎成活率的影响。结果表明:秋季去叶处理后绝对株高均有增长,植株直立性均好于对照,倒伏率由大到小表现为:对照>去下层叶>全去... 详细信息

选用杂交狼尾草新品系1号为试验材料,研究秋季去叶(去上层叶、去下层叶、相间去叶、全去叶)对其后续生长及种茎成活率的影响。结果表明:秋季去叶处理后绝对株高均有增长,植株直立性均好于对照,倒伏率由大到小表现为:对照>去下层叶>全去叶>相间去叶>去上层叶;去叶处理后同化物质生产量与对照相比均有不同程度降低,但去叶使光合产物分配至再生分蘖中的比值分别高出对照5.1%、6.8%、6.5%和12.6%;不同处理的茎、叶可溶性糖含量除去下层叶外均低于对照,但只有去上层叶、全去叶与对照存在显著性差异。种茎经过3个月坑埋贮藏,全去叶处理种茎褐变率高达83%,其他处理均低于对照2%,翌年种植后种茎成活率最高的为相间去叶处理,高出对照7%,去下层叶、去上层叶种茎成活率分别较对照低2%、11%。

关键词：杂交狼尾草新品系去叶种茎成活率