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在北方寒地季冻型土壤地区,高速公路的护坡植物在春季返青季节面临坡顶干旱、坡地湿涝的现象,因此,边坡绿化防护植物必须具备很强的水分适应能力。同时,北方地区由于气候等因素的影响,植物种类偏少,应用的到实际中的种类更少。紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turca)和沙棘(Hippophaerhamnoides L.)3种植物作为北方常见树种,都具备良好的适应性和抗性,并且具备一定的观赏价值和经济价值,有极高的推广应用价值。目前,已有大批学者开始对于紫穗槐、胡枝子和沙棘3种植物的抗性开展大量细致的研究,对于三种植物在水分胁迫下的生理响应有了基本的明确。但是在众多的研究中,多是以控制土壤含水量的方式进行水分胁迫,仅仅是发现3种植内部生理指标等的变化规律,其结果在实际的生产应用中很难发挥作用。本文以紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turca)和沙棘(Hippophae rhamnoides L.)三种植物作为实验材料,采用实验室内控制土壤水势对植物进行水分胁迫的方法,了解水分胁迫下三种植物体内部分生理指标的变化;通过对其自然环境下根系构型的观察,分析植物根系在土壤中的分布状态;通过PEG胁迫处理根系分析三种植物根系的保水特性;综合分析后最终明确三种植物水分适应能力的大小,最终确定其对于土壤水势的适应范围。研究结果表明:(1)水势胁迫后的紫穗槐地上部分在≤-0.08Mpa水势表现较差,胡枝子在0-0.02Mpa和≤-0.08Mpa水势下表现不佳,沙棘在0~-0.02Mpa水势下表现很差;紫穗槐的地下根系随水势升高,侧根须根发达,随水势降低,主根发达,胡枝子没有非常显著的区别,沙棘在0~-0.02Mpa水势下,根系非常弱小,随水势的降低,根系向横向和纵向生长,须根极不发达。(2)三种植物的水分饱和亏缺、叶绿素含量、可溶性糖、脯氨酸含量都随水势的降低呈上升的趋势,相对含水量随水势的降低而降低。可溶性蛋白质、丙二醛、质膜透性基本都以-0.02~-0.04Mpa或-0.04~-0.06Mpa水势为基点,呈现向高水势和低水势递增的趋势。(3)三种植物的外部形态表现都是在-0.02~-0.06Mpa表现最佳,随土壤水势的升高或降低表现出不同程度的受害症状,与生理指标的测定结果是一致的。(4)紫穗槐根系由垂直生长的主根、侧根和须根构成纵深生长的庞大根系能够很好的适应各种水分条件;胡枝子的根系短粗繁密,对于表层土壤水分的吸收较强,;沙棘根系主要由纵向和横向生长的粗根构成骨架,侧根和细根蔓展生长,根系横向面积大,有利于干旱环境下的植物吸水。(5)通过PEG胁迫后根系失水量的测定,可以确定,在蒸馏水中,紫穗槐根系的保水性最强,胡枝子次之,沙棘最最差;在各浓度的PEG溶液中,则是沙棘根系的保水性最强,紫穗槐与胡枝子根系表现相似,略次之。(6)综合评价分析后可以确定,在3个月的水分处理过程中,紫穗槐的水分适应范围最广,在0~-0.08Mpa水势范围内生长状态良好,在≤-0.08Mpa条件下表现稍显不佳;胡枝子在-0.02~-0.08Mpa水势范围内可以良好生长;沙棘在≤-0.02Mpa水势范围内生长良好。