几种针阔叶幼树对火烧的生理响应研究

【摘要】本文使用汽油喷灯对几种针阔叶树种进行模拟火烧处理,测量各火烧处理后叶片生理指标(电导率、丙二醛、超氧化物酶、过氧化物酶、脯氨酸、蛋白质、可溶性糖、叶绿素、含水量、叶绿素荧光参数)等含量的变化,分析火烧对树木瞬时性的生理影响和火烧后几个时间段内生理指标的变化,以微观的角度研究火对植物的影响,亦从植物细胞质膜、抗氧化酶系统、渗透调节系统、叶绿素荧光等生理方面比较树种抗火性的差异。另外测量各树种火烧后30d生理指标的变化,研究火烧后树木的生理代谢恢复情况。火烧后树木受到不同程度的损伤,会有一段时间的自我修复,修复之后是否能够产生补偿效应,这在计划火烧的应用、促进林木快速增长、缩短苗木培育期以及在选择抗火树种方面有很重要的意义。本文主要研究结果如下：1.上部主干火烧处理和下部主干火烧处理对胡桃楸细胞膜的破坏程度是最小的；水曲柳清除因火烧对细胞膜破坏产生的的氧自由基的能力是最强的,POD酶活性的提高幅度因树种和火烧处理不同而异；两种火烧处理水曲柳叶片的脯氨酸和蛋白质的含量提高是最多的；火烧导致3树种叶片叶绿素含量降低,没有表现出一定的规律。火烧后30d水曲柳在抗氧化物酶和渗透调节物质含量恢复能力最强,黄菠萝叶片叶绿素含量恢复到对照水平。2.上部主干火烧处理和下部主干火烧处理白桦的SOD和POD活性的提高都大于蒙古栎；蒙古栎在火烧后叶片渗透调节能力强于白桦;火烧后30d两树种生理指标都得到一定的恢复,恢复程度没有表现出一致性。3.火烧处理后0-10d火烧处理均导致白桦叶片膜脂过氧化,相对含水量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数显著降低,SOD活性和POD活性显著提高,脯氨酸含量和可溶性糖含量显著提高。火烧处理后10d火烧产生的伤害开始恢复,膜脂过氧化产物丙二醛含量开始下降,叶片相对含水量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数(Fv/Fo、Fv’/Fm’、qP、ETR)开始上升,到火烧后30d升高到对照水平,表现出等量补偿效应,丙二醛含量下降到对照水平。火烧后40d叶绿素含量、叶绿素荧光参数(Fv/Fo、Fv’/Fm’、qP、ETR)显著高于对照,表现出超补偿效应,白桦通过提高叶片的光合作用能力弥补火烧造成的伤害；脯氨酸含量和SOD活性仍显著高于对照,这是恢复的一种滞后反应,对树木逆境下生长是有利的。4.上半部火烧处理和下半部火烧处理对云杉叶片细胞膜的破坏大于红松；火烧后红松和云杉叶片体内累积了大量的脯氨酸,可溶性糖含量提高,红松的渗透调节能力要强于云杉;火烧导致红松和云杉含水量和叶绿素含量降低。火烧后30d恢复没有表现出规律性。5.上半部主干火烧处理和下半部主干火烧处理对青扦叶片细胞膜脂过氧化程度小于云杉；从抗氧化酶活性提高程度看,两种火烧后青扦的SOD酶活性和POD酶活性都大于云杉；从渗透调节能力提高来看,两种火烧处理青扦叶片脯氨酸的累积程度都大于云杉。6.樟子松整株主干火烧处理叶片细胞膜破坏程度和膜脂过氧化程度都大于根部火烧处理,叶片SOD酶和POD酶活性提高,脯氨酸含量和蛋白质都显著提高,火烧也导致叶片叶绿素含量下降。火烧后30d各生理指标恢复到了对照水平,说明火烧对樟子松产生的影响是可逆的,是可以恢复的。火烧后30d叶片SOD和POD活性升高,脯氨酸含量提高。
【作者】王荣；
【导师】胡海清；
【作者基本信息】东北林业大学，森林保护学，2014，博士
【关键词】火烧处理；针阔叶幼树；生理响应；

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