天山北坡前山带12种植物对干旱胁迫和复水的响应及抗旱性评价

【目的】探讨12种植物对干旱胁迫的动态生理适应性及抗旱能力，筛选适宜在天山北坡前山带进行植被恢复的灌木树种。【方法】以新疆天山北坡前山带种植的刺蔷薇、柠条锦鸡儿、文冠果、山杏、柽柳、梭梭、中亚沙棘、蒙古沙棘（‘新棘1号’、‘新棘2号’、‘新棘3号’、‘新棘4号’、‘新棘5号’）共12种植物为研究对象，观测灌水之后土壤水分的时空分布变化，分析干旱胁迫和复水处理对植物光合气体交换参数、抗逆生理生化指标、叶绿素荧光参数的影响，利用主成分分析法评价12种植物的抗旱能力。【结果】（1）在干旱胁迫发生前后，各植物立地土壤表层（0—20 cm）水分散失最快，中层（20—40 cm）次之，底层（40—60cm）水分散失最慢，而不同植物因其生长策略不同，通过改变其生长情况来适应干旱；（2）随着干旱胁迫的加剧，植物叶片光合生理指标净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、PSⅡ潜在活性、 PSⅡ最大光化学效率、电子传递速率和叶绿素含量降低，而抗逆生理指标超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量及非光化学猝灭系数升高，复水之后各指标都有一定程度的恢复，但均未达到初始水平；（3）主成分分析结果显示，净光合速率、叶绿素含量、电子传递效率和丙二醛含量等指标贡献率较大，梭梭、柽柳、刺蔷薇和柠条锦鸡儿抗旱性较强，中亚沙棘、‘新棘5号’、‘新棘1号’和山杏抗旱性次之，而‘新棘4号’、‘新棘3号’、文冠果和‘新棘2号’较弱。【结论】净光合速率、叶绿素含量、电子传递效率和丙二醛含量可作为评价各植物适应干旱胁迫的重要指标；新疆天山北坡前山带区域植被生态恢复过程中应优先考虑梭梭、柽柳、刺蔷薇及柠条锦鸡儿进行建植。

Responses and drought resistance evaluation of 12 species of plants to drought stress and rehydration in the Northern Piedmont, Tianshan Mountains