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本研究以川西干旱河谷区几个主要树种岷江柏(Cupressus chengia)、辐射松(Pinus radiate)、核桃(Juglans regia)、榆树(Ulmus pumila)和疏花槭(Acer laxiflorum)幼苗为试验材料,对试验材料进行不同天数的干旱处理,取得不同的干旱梯度,分别测定几个树种的水分关系、光合和叶绿素荧光参数等指标;在自然条件下分别于2009年10月19日、11月2日、11月18日、12月14日和2010年1月19日进行五次采样,测定四个树种岷江柏、辐射松、核桃和榆树的抗寒生理指标。主要得出以下结论:(1)干旱胁迫严重影响水分关系。几个树种的黎明前叶水势(φpd)和相对含水量(RWCpd)均随着干旱胁迫的增加而降低,这种响应有利于植物更有效地从土壤中吸收水分。针叶树种的叶失水率比阔叶树种少,表明针叶树种的保水能力更强。(2)干旱胁迫对气体交换的影响也十分显著。随着干早胁迫加剧,几个树种的净光合速率(AN)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(E)均呈下降趋势。干旱胁迫也显著影响A-Ci响应曲线的变化,几个树种的最大净光合速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)和最大电子传递速率(Jmax)也随干旱胁迫程度的加剧而降低。(3)几个树种的计绿素荧光参数也受到干旱胁迫的影响。最大光化学效率(Fv/Fm)、实际量子产额(ΦPSⅡ)及电子传递效率(ETR)均随干旱的加剧而降低,几个树种的光能捕获效率(Fv’/Fm’)在轻中度干旱胁迫下呈波动变化,但与对照相比,重度胁迫时均显著降低。(4)在干旱胁迫初期,净光合速率AN和胞间CO2浓度(Ci)均下降,而气孔限制值(Ls)升高,此时气孔关闭引起的气孔调节是光合限制的主要原因;严重胁迫时,AN持续下降,但Ci升高或者不变,Ls降低,此时非气孔限制占主要地位。(5)以疏花槭为例,探讨了干旱后光合恢复的气孔导度阈值。结果表明,气孔导度低于0.03 mol·m-2·S-1时复水,受干旱的疏花槭幼苗的光合只能部分甚至不能恢复。(6)无论是阔叶树种核桃和榆树还是针叶树种岷江柏和辐射松,相对电导率均随着温度的下降而降低,但下降幅度均不超过5%,说明当地自然条件下的低温对枝条伤害不明显。(7)阔叶树种的脯氨酸含量在温度下降的初期迅速增加,适应一段时间后含量下降,随着温度的进一步下降,含量又显著下降。而针叶树种在整个温度下降过程中变化比较平缓,变化幅度也小于阔叶树种,说明阔叶树种对低温较敏感,而针叶树种对低温不敏感。(8)针叶树种的丙二醛含量在低温过程中增加较少,而阔叶树种核桃和榆树的丙二醛含量增加较多,尤其是核桃的丙二醛含量远高于其他三个树种,这表明核桃所受的膜脂过氧化伤害最重。(9)碳水化合物含量是公认的植物低温保护剂。总体上,可溶性糖含量在整个过程中基本呈持续增长状态,与此相反,淀粉含量随温度的下降而降低,但阔叶树种比针叶树种下降的更快,消耗更多的淀粉。二者的比值持续上升,但针叶树种1月时有所下降。(10)以光合、叶绿素荧光参数和水分关系的下降情况评价四个树种幼苗的抗旱性,按抗旱性强弱的顺序依次为:辐射松>岷江柏>榆树>核桃;根据测定的抗寒指标综合评价四个树种幼苗的抗寒性,按抗寒性强弱的顺序依次为:岷江柏>辐射松>榆树>核桃。