沙棘屬種群和物種對增強(qiáng)UV-B輻射的光合生理生態(tài)響應(yīng).pdf

1、由于溫室氣體的排放，導(dǎo)致平流層臭氧的減少，使直接到達(dá)地球表面的紫外線-B(UV-B)輻射(280-320nm)顯著增加，進(jìn)而引發(fā)了一系列嚴(yán)重的生態(tài)學(xué)和生物學(xué)后果。在我國西北干旱和半干旱地區(qū)，惡劣的氣候環(huán)境可能會使生長于該地區(qū)的植物面臨更為嚴(yán)重的生存威脅。同一物種的不同種群或者同一屬的不同物種是否對此環(huán)境脅迫具有相似或者相異的響應(yīng)特征?本文以沙棘屬作為模式，從中選擇分布最廣的中國沙棘物種的4個種群及一個亞種作為研究對象，比較種內(nèi)不同種群之

2、間的光合生理生態(tài)差異；選擇中國沙棘、肋果沙棘和棱果沙棘3個物種作為代表比較種間光合生理生態(tài)差異。沙棘是我國西北大部生態(tài)環(huán)境治理中用于植被恢復(fù)的先鋒樹種，該研究結(jié)果對于將來生態(tài)恢復(fù)中種源和物種的選擇都具有重要意義。本文主要通過田間增強(qiáng)UV-B輻射研究選擇類群的光合作用參數(shù)、色素含量、紫外吸收物質(zhì)、抗氧化酶活性等光合生理生態(tài)指標(biāo)。主要結(jié)果如下： (1)中國沙棘4個種群及亞種間，增強(qiáng)UV-B輻射都顯著降低葉片的光合速率。 (2

3、)同海拔分布的種群(包頭和布爾津)，干旱生境下的種群表現(xiàn)出了更強(qiáng)的抗紫外能力；UV-B增強(qiáng)并未對沙棘種群葉片光合色素含量產(chǎn)生顯著影響；高海拔沙棘種群(云南沙棘和平?jīng)錾臣?通過加強(qiáng)紫外吸收物質(zhì)的合成來應(yīng)對UV-B的脅迫，而低海拔種群在此方面表現(xiàn)出較弱的調(diào)節(jié)能力；抗氧化酶活性(SOD、APX、CAT)方面，高海拔沙棘種群上升顯著。 (3)中國沙棘、棱果沙棘和肋果沙棘物種間，棱果沙棘的光合速率和色素含量的下降幅度高于其他兩個種，而且紫

4、外吸收物質(zhì)含量和抗氧化系統(tǒng)酶活的上升幅度低于其他兩個種；高海拔分布的肋果沙棘對增強(qiáng)UV-B輻射的耐受性更強(qiáng)。 通過以上比較，得出如下結(jié)論：(1)沙棘屬植物在UV-B輻射增強(qiáng)的光合生理生態(tài)響應(yīng)上存在種群內(nèi)和物種間差異，而且高海拔分布的種群或物種具有較強(qiáng)UV-B抵抗能力；棱果沙棘作為中國沙棘與肋果沙棘的雜交種，并沒有出現(xiàn)高抗UV-B輻射的雜種優(yōu)勢：(2)增強(qiáng)UV-B輻射條件下，沙棘屬種群和物種間具有相似的響應(yīng)策略，其光合速率的降低主