不同水分处理下喀斯特土层厚度异质性对两种草本叶片解剖结构和光合特性的影响

• 作者: 刘锦春 宋海燕 张静 李周 赵雅洁 陶建平
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 喀斯特 土层空间异质性 叶脉 气孔 光合生理
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 721-732
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201701180148

摘要

为了探究不同水分处理下草本植物对喀斯特土层厚度变化的叶片形态建成和光合生理响应,以黑麦草(Lolium perenne L.)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)为研究对象,通过盆栽水分受控试验,研究了3种水分处理[正常供水(Wck),减水1组(D1)和减水2组(D2)]下3种土层厚度[浅土组(SS)、对照组(SCK)和深土组(SD)]对两种草本叶片解剖结构和光合特性的影响.结果表明:(1)正常供水下(Wck),黑麦草和苇状羊茅在浅土组(SS)的气孔密度和气孔限制值(Ls)均显著高于对照组(SCK),净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)降低;在深土组(SD),两种植物的气孔密度都有所下降,黑麦草的叶脉密度、Pn和Tr均低于对照组,而苇状羊茅的叶脉密度和Pn表现出增加;(2)D1水分条件下,黑麦草在浅土组的气孔密度较对照组增加,叶脉密度、Pn和Tr均降低,而苇状羊茅的气孔密度有所降低,叶脉密度、Pn和Tr未受到显著影响;在深土组中,黑麦草的气孔密度不变,叶脉密度增加,而Pn和Tr均降低;苇状羊茅的气孔密度降低,但叶脉密度、Pn和Tr均升高;(3)D2水分条件下,两种植物在浅土组的叶脉密度较对照组均增加,气孔密度、Pn和Tr均受到抑制;在深土组,黑麦草的远轴面气孔密度较对照组下降,两种植物的其他指标未受到明显影响.可见,在不同水分条件下,植物的叶片解剖结构和光合特性对不同土层厚度的响应不一,且不同物种间也有差异.总体上随着水分减少,土层厚度降低对植物的光合抑制作用增强,而厚度增加对深根植物的光合促进作用和对浅根植物的光合抑制作用先增强后减弱.植物气孔和叶脉性状特征随水分条件的变化在一定程度上与叶面积和叶片宽度的变化有关.