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白云鄂博矿区地处包头市西北部,属内陆干燥气候区,气候干燥冬季寒冷。加上矿区开采严重导致生态环境破坏、地表裸露,亟需引种能在当地生长、改善生态的园林植物。干旱和低温为影响白云鄂博矿区引种的主要限制因子。因此,筛选适合在白云鄂博矿区生长、具有一定抗旱和抗寒性的园林植物种类,并研究适宜的栽培繁殖技术方案,对白云鄂博矿区的植物引种工作具有实际意义。本论文以元宝枫(Acer truncatum Bunge)、木槿(Hibiscus syriacus Linn.)、紫荆(Cercis chinensis Bunge)、紫藤(Wisteria sinensis (Sims) Sweet)和榆树(Ulmus pumilaL.)为引种对象和研究材料,对其繁殖栽培方法、抗旱能力及抗寒性差异等方面展开研究,获得主要结果和结论如下:(1)通过盆栽控水试验设置4个不同土壤水分梯度(对照、轻度、中度和重度水分胁迫处理土壤相对含水量分别为80%-90%、60%-70%、40%-50%、20%-30%),对不同土壤水分条件下元宝枫、木槿、紫荆和紫藤的生理生态响应、表观形态、光合参数、叶绿素荧光参数、保护酶活性和渗透调节物质含量等生理生化指标的变化情况进行测定,运用主成分分析和隶属函数的统计方法进行数据分析,对4种植物的抗旱能力综合评价结果为:元宝枫>紫荆>木槿>紫藤。(2)对各项抗旱指标进行分析发现,对于4种木本植物来说,干生物量比(叶生物量比、茎生物量比、根生物量比)不能有效比较植物的抗旱性。土壤水分胁迫下植株死亡率、株高增量、叶片数增量、植株鲜重、植株含水量、叶片含水量、叶片饱和水分亏缺、比叶重、叶片蜡质含量、叶片气孔密度、气孔孔径、光合及叶绿素荧光参数、MDA含量、电导率、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性等指标,在一定程度上反映植物的受干旱影响程度。在植物引种过程中,根据不同树种及实际需要,这些指标可作为比较木本植物种(或品种)抗旱性的筛选指标。(3)对低温处理下5种木本植物幼苗的电导率、MDA含量、游离脯氨酸含量测定,运用主成分分析和隶属函数的方法进行数据分析表明:紫荆、榆树和元宝枫幼苗的抗寒能力大于紫藤和木槿。在对植物抗寒性指标进行筛选时,电导率和游离脯氨酸含量可以作为植物的抗寒性指标。电导率可以有效说明一些植物的细胞质膜受伤害程度和耐低温能力。在讨论游离脯氨酸含量是否适宜作为抗寒能力的指标时,运用合适的综合评价方法才是考察植物抗寒性的关键。不同植物的MDA含量对低温变化的响应程度不同,木槿和榆树的MDA含量对低温响应不敏感。(4)对5种园林植物进行栽培试验分析发现,元宝枫、木槿、紫荆和紫藤4种植物均可通过种子繁殖和实生苗移栽的方法进行引种栽培,播种成活率均高达90%以上;木槿还可以扦插繁殖,用蛭石作基质,无需使用生长调节剂处理插穗,生根率即可达84.0%。通过对4种木本植物在白云鄂博矿区进行实地栽培观察和抗旱、抗寒能力生理指标的分析发现,元宝枫抗旱性最强,且能连续2年在白云鄂博矿区栽培地自然越冬,适合在白云鄂博矿区引种。其他3种植物紫荆、木槿和紫藤在白云鄂博矿区引种的物候表现有待进一步的观察和探讨。综合4种植物的抗旱和抗寒性研究,以及木本植物的自然分布情况,作者认为适宜在白云鄂博矿区栽种的园林植物应该具有如下特征:(1)具有较强的抗旱性,在干旱条件下水分利用效率较强,植株含水量、叶片含水量、比叶重、根冠干物质重比率值相对较大,自由水和束缚水含量比较低,叶片气孔密度较大,气孔孔径较小,表观量子效率和最大光化学效率值较高,叶片蜡质含量较多,渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)含量较高,酶促系统(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸一过氧化物酶)活性较高。(2)抗低温能力强,能自然露地越冬,或在简单保护等栽培条件下,越冬后能够成活。