干旱环境3种荒漠灌木叶绿素荧光参数动态

• 作者: 周文君 杨双宝 查天山 田赟 贾昕 郭子繁 靳川
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 干旱半干旱生态系统 叶绿素荧光 干旱 荒漠灌木
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 72-80
• 页数: 9页
• 分类号: S718.51
• 字数: 6513字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12171/j.1000-1522.20190316

摘要

[目的]研究荒漠植物生理特征对自然环境波动下的响应过程可以更好地认识和预测气候变化对荒漠生态系统的影响.[方法]本文研究了宁夏盐池油蒿、沙柳和杨柴3种荒漠灌木优势物种在春季干旱环境下光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和非光化学淬灭(NPQ)对环境因子的响应,旨在探讨荒漠灌木在干旱环境下PSII的光合生理状态以及其保护调节机制.[结果]结果表明:在水分胁迫下(土壤含水量<0.08 m3/m3),3种荒漠灌木Fv/Fm、ΦPSII显著降低,NPQ显著增加(P<0.01),沙柳Fv/Fm显著低于油蒿并且显著高于杨柴(P<0.01),杨柴 ΦPSII显著低于油蒿和沙柳(P<0.01).3种荒漠灌木 ΦPSII和NPQ受光合有效辐射(PAR)的影响呈现出明显的日变化,且PAR、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)和饱和水汽压差(VPD)对 ΦPSII和NPQ均有影响.研究发现3种荒漠灌木PSII表现出不同受胁程度,其通过自身调节机制增加热耗散比例来抵御干旱下的环境胁迫.油蒿Fv/Fm能通过自身调节恢复到适宜状态值(约0.75),认为其反应中心损伤具有可恢复性.杨柴热耗散的光保护响应机制的敏感性较高,认为其受环境波动的影响较大.[结论]综上得出油蒿可以作为干旱区植被恢复的首选物种,沙柳其次,杨柴不建议考虑.可见由叶绿素荧光参数变化表征PSII反应中心的活性,可以充分体现荒漠灌木对环境波动的响应策略,可以作为探究干旱半干旱区荒漠植物对环境变化响应的重要手段.