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鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?

作者:文典紀史
鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?
鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?
鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?

文|文典紀史

編輯|文典紀史

鳳尾竹是禾大學,簕竹屬孝順竹的變種。鳳尾竹因其優美獨特的形态,翠綠清新的神韻而被喜愛。近年來,由于城市綠化的需要,鳳尾竹被大量引入城市作為觀賞竹。

鹽脅迫是2006年公布的生态學名詞,意為植物由于生長的高鹽度環境而受到的高滲透式的影響。從生物學上看,鹽稀迫會造成植物離子濃度失衡,進而影響植物的生長和發育。

而随着全球氣候的變暖,土壤鹽漬化會越發嚴重,這就導緻鹽分脅迫對鳳尾竹的影響也越來越顯著。

是以,這給人們種植鳳尾竹造成了極大的困難,并且現如今鹽脅迫是自然界中普遍存在的非生物脅迫,這嚴重影響了植物的生長,降低了農作物的産量。

鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?

并且,植物的抗鹽機理十分複雜,涉及到植物脅迫耐受能力。且鳳尾竹生長過程中受到鹽分脅迫後,内部生理機制反應也是一個相當繁瑣複雜的過程。

是以,鹽分脅迫的含義既包括水份脅迫又包括鹽離子脅迫,如何降低鹽分脅迫給鳳尾竹帶來的危害,盡可能的減小損失,這需要我們進行多次實驗和探讨。

本文主要叙述了鹽脅迫對于鳳尾竹生長和生理特性的影響,希望能為解決鹽分脅迫的問題提供新視角,

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鳳尾竹的生理特性

鳳尾竹喜歡溫暖潮濕的土壤,它的耐寒性很差,不怕強光,主要在大陸的南方地區種植。

此外,鳳尾竹的葉子四季常青,生長周期短,植株一般高3-4m,生命力頑強,無論是在強光環境還是陰雨天氣下都能迅速适應。

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然而,盡管鳳尾竹的抗逆性較強,但是鹽分脅迫會導緻土壤中鹽含量和PH值過高,進而間接影響鳳尾竹的生長。

需要注意的是,“測量鹽分脅迫對鳳尾竹的影響”實驗主要包括光合速率日變化測定、葉綠素含量測定、硝酸還原酶(NR)活性的測定三個方面。

在這裡,我們先來簡述一下光合速率、葉綠素以及硝酸的概念。

光合作用通常指植物吸收光能,将空氣中的二氧化碳以及自然界中水加工成為有機物,同時釋放出氧氣的過程。

并且植物的光合作用往往随着外界環境的變化而随之變化,植物本身的狀況也影響着光合作用的強弱。

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光在一年中随着氣候的變化而變化,例如夏季的陽光最為充足,故而夏天是植物光合作用最強的階段,植被茂盛,草木生長,

冬季直射南回歸線,四個季節中冬季白天最短,黑夜最長,是以冬季是植物光合作用最弱的階段,大多數植物都處于休眠狀态。

光在一天中光也呈現晝夜節律變化。光合作用呈現出的日變化規律,通過光合速率日變化測定呈現出來。

光合速率展現着着植物有機物質積累能力的快慢,對植物的生長速率,形态外觀起着極為重要的作用。

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葉綠色含量是指導作物栽培生長以及選育作物品種的重要名額,反映了植物淨光合速率的大小,植物葉綠色含量與植物淨光合速率呈正相關關系。

植物生長過程中需要大量的氮去供給用來合成蛋白質等有機物。植物所需的氮主要來源于無機化合物的硝酸鹽。

在植物體内,存在着一種特殊植物氮代謝關鍵酶-硝酸還原酶(NR),它在硝酸鹽亞硝酸化中起關鍵作用。

使無機硝酸鹽轉化為植物可以直接利用的狀态。這個酶的活性直接影響到植物中氮的水準,進而影響植物的品質。

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鹽脅迫對植物的影響

植物在鹽脅迫下對于離子吸收會産生變化。鹽分中主要是鈉離子和氯離子對植物産生危害。

由于外界環境的高滲透壓導緻植物無法吸收水份,造成植物營養缺乏。有人将鹽漬土壤的滲透壓遠遠高于植物生長滲透壓的條件下,歸于“生理幹旱”。

金傑裡認為,鹽生植物是借助與鹽的結合,降低新陳代謝,減少進入細胞中的鹽量。

是以,植物為了在鹽分脅迫的環境中生存,經過進化選擇,不同的植物進化出了不同的機制,用來應對鹽分對于植物的危害。

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非鹽生植物的光合作用易受鹽分的影響,并且降低程度與鹽分的含量呈正相關。鳳尾竹屬于非鹽生植物,具有較弱的抗鹽性,在低濃度鹽分的情況下,鳳尾竹的光合速率就會發生顯著降低。

鳳尾竹葉随鹽分脅迫時間的延長,質膜透性也在不斷增大,呈正相關趨勢,這是由于鳳尾竹竹葉細胞倍破壞的程度不斷加大,因而通透性越來越大。

說明在一定的鹽分脅迫強度上,随着時間的延長,鳳尾竹細胞膜受傷害的程度越來越大。

葉綠體是對鹽分脅迫最敏感的細胞器,鹽分脅迫可以使葉綠體發生形态學改變。對于耐鹽植物來說,并不影響其光合作用。
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但從實驗中可以看出,鹽分脅迫強度越大,對于鳳尾竹葉綠素含量影響越大。而在相同的脅迫時間,鹽分脅迫強度越大,葉綠素的含量越小。

并且,鹽漬能夠破壞植物蛋白質的合成,使鳳尾竹體内積累氨過量,對植物産生毒害作用。

再者,鹽分脅迫還會抑制鳳尾竹的蛋白質合成而促進蛋白質的分解,而産生抑制的直接原因可能是抑制了氨基酸的合成。

從實驗中可以看出,在鹽分脅迫下,鳳尾竹竹葉随脅迫程度的增強以及時間的延長,葉片保水能力越來越差。

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與青皮竹相比,鳳尾竹保水力更差,更不耐旱。說明随着鹽分脅迫時間的延長,葉片保水能力下降,耐旱能力下降。

鹽分脅迫的時間長短還與植物組織相對含水量呈負相關關系,即随着鹽分脅迫時間的延長。

植物組織中的相對含水量不斷下降,水分飽和虧缺越來越大。随着時間的延長,對植物逐漸造成不可逆的損害。

鹽分脅迫時對植物造成損害的不僅僅是鈉離子與氯離子,還有氮、磷、鉀等元素。

鳳尾竹在鹽分脅迫下,氮、磷的含量随着時間的延長濃度呈下降趨勢,且鹽分濃度越高,對于氮、磷含量下降的影響越明顯。

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與之相反的是鳳尾竹中鉀的含量,随着時間的延長濃度呈現上升趨勢,且鹽分濃度越高,對鉀含量上升的影響越明顯。

鹽分脅迫使鳳尾竹中各種離子濃度發生失衡,造成不利影響。鳳尾竹在鹽濃度低于0.5%時,電解質相對外滲率等各項名額變化較小。

表明鳳尾竹生長的相對适宜環境為0.5%的鹽濃度;當鹽濃度高于0.5%時,鳳尾竹的各項名額變化均較大,超過了植物的耐受範圍。

随着脅迫程度的增加,鳳尾竹細胞也呈現出不可逆的損害,說明鳳尾竹不适宜生長在鹽濃度大于0.5%的環境中。

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鹽脅迫造成的後果

種子萌發是整個種子對鹽分脅迫最為敏感的時期,在鹽漬環境下,高鹽分對于種子萌發的作用包括三個方面,一是滲透脅迫,二是離子毒害,三是鹽分對澱粉酶活性的抑制,高溫會加強鹽分脅迫對于種子的損害。

很多研究表明鹽分脅迫對于種子的萌發起着抑制作用。

在植物生長過程中,鹽分脅迫對于植物的影響最為明顯。鹽分脅迫會造成植物發育遲緩抑制植物組織和器官的生長。

當幼苗受到鹽脅迫時,根系從土壤中吸收鹽分傳輸到葉子,具體表現為葉片發黃,萎蔫,新葉子比老葉子更早的表現出症狀。

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觀察其地下根系可看到,當鹽脅迫程度較輕時,植株較少見到細弱根莖,當鹽脅迫加重時,根系則展現出變黑,變爛,無法吸收營養而導緻植物的死亡。

植物的形态可以作為鹽脅迫判斷的重要名額。鹽脅迫對植物造成的首要影響就是會使植物幼苗的生長遭到破壞,使其停止生長,甚至死亡。

對于成熟植株而言,鹽脅迫會導緻植物營養不良,老葉發黃卷縮,脫落,新葉難以抽出,最終使植物外觀發生變化。

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鹽脅迫緩解措施

鳳尾竹在0.15%的氯化鈉處理下,根活力下降,在脫離鹽脅迫的環境下,第6天TTC還原力開始恢複至第九天恢複至最初水準。

鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性有什麼影響?

表明鳳尾竹對于低度鹽分具有一定的耐受性,是以鳳尾竹受到鹽脅迫時的損壞并非是不可逆的,在植物受到鹽脅迫時,即使對其進行處理,即可修複其損傷。

鹽分脅迫開始時鳳尾竹生長速率降低是由于細胞缺水引起的,屬于水份脅迫。這種脅迫在解除鹽分脅迫幾個小時後可恢複。

鹽分脅迫幾天後出現的生長變化與新葉的減少,老葉和幼葉的死亡。

脯氨酸在一定程度上對植物起到保水作用,并且能夠維持細胞膜的穩定。鳳尾竹在受到鹽分脅迫時,可以通過改變脯氨酸的含量,使鳳尾竹能夠緩解鹽分脅迫帶來的危害,以促進鳳尾竹的健康生長。

四、 參考文獻

【1】沿海沙地5竹種生态系統特性與抗性研究——來源.知網.

【2】鹽分脅迫對鳳尾竹生理特性影響研究——來源.知網.

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