流动沙丘先锋植物沙米对风沙流和干旱胁迫的光合生理响应北大核心CSCD

以民勤野外和盆栽沙米(Agriophyllum squarrosum)为研究对象,在自然条件下设置对照、挡风墙、浇水及浇水+挡风墙处理,在风洞内干旱和浇水环境下分别设置风速(0、6、8、10和14 m·s^(-1))和吹袭时间(0、15、30、45 min)处理,采用Li-6400便携式光合仪对沙米光合生理特征进行测定,探讨风沙流和干旱胁迫互作对沙米植株光合作用的影响。结果表明:(1)在野外自然条件下,沙米叶片P_(n)日进程在对照、设挡风墙、浇水处理均呈“双峰”曲线,而在设挡风墙+浇水处理呈“单峰”曲线,且设挡风墙处理峰值比对照增加,浇水处理的“午休”时间比对照推后;叶片G_(s)、T_(r)、WUE的日变化趋势与P_(n)基本相似,而C_(i)的日变化趋势则与P_(n)基本相反;沙米WUE日均值以设挡风墙处理最高,T_(r)日均值以浇水处理最高,P_(n)和G_(s)日均值均以设挡风墙+浇水处理最高。(2)在浇水条件下,沙米叶片的P_(n)、G_(s)在低速(6 m·s^(-1))风沙流胁迫下升高,后随着风速增大而减小,其T_(r)随风速的增大而增大,WUE则逐渐减小;在干旱条件下,沙米叶片P_(n)、G_(s)和WUE均随风速的增大而降低,其C_(i)和T_(r)则升高;在相同风速下,浇水处理叶片的P_(n)、G_(s)、T_(r)和WUE均不同程度高于干旱胁迫处理,而其C_(i)和WUE均与干旱胁迫处理接近。(3)沙米叶片的光合性能在浇水条件下遭受中速(8 m·s^(-1))风沙流吹袭45 min时显著降低,在干旱胁迫下遭受中速风沙流吹袭30 min时就显著降低。研究发现,干旱和风沙流胁迫均会抑制沙米进行光合作用,浇水和设挡风墙则可以提高沙米的光合性能;沙米的光合性能在浇水条件下受到低速风沙流胁迫的显著促进,在干旱胁迫下则随风速的增大而降低;浇水可以延长沙米光合作用对持续风沙流胁迫的耐受时间。

Photosynthetic Physiological Responses of the Pioneer Plant Agriophyllum squarrosum on Mobile Dune to Wind sand and Drought Stress