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本文以国家“十二五”科技支撑计划重大课题“喀斯特高原峡谷石漠化综合治理技术与示范(2011BAC09B01)为支撑,通过监测示范区样地的植物生长特征,选取了1年生金银花(Lonicera JaponicaThunb)、核桃(Juglans regiaL.)、花椒(Zanthoxylum bungeanumMaxim)、刺梨(Rosa roxburghii Tratt)实生苗为试验材料,采用盆栽控水方法,对苗木在水分胁迫下的植物形态、生理生化指标(土壤含水量、叶片相对含水量、叶绿素含量、相对电导率、SOD活性、POD活性、CAT活性、丙二醛含量、脯氨酸含量)的变化等进行了测定,旨在评价和对比各苗木的抗旱能力,为石漠化治理过程中耐旱植物的选取与培育提供理论依据。主要研究结论如下: 1.干旱胁迫影响植物的外部形态。胁迫前7天植物形态变化不大;胁迫第7天到14天叶片逐渐失水、萎蔫甚至变黄,核桃和刺梨叶片变化比较明显;胁迫第14天至28天核桃和刺梨叶片严重萎蔫、干枯、脱落,金银花和花椒叶片失水严重,萎蔫,相对于核桃和刺梨形态变化出现的时间略晚。 2.干旱胁迫下,土壤含水量不断的下降。胁迫前7天核桃的土壤含水量下降较快,胁迫第21天,趋势趋于平缓,花椒的土壤相对含水量略高于其他三种植物。花椒的叶片相对含水量下降幅度最小,其次是金银花和核桃,刺梨的叶片相对含水量下降最大。 3.干旱胁迫下,随胁迫时间的延长,四种植物的叶绿素含量变化不一。在干旱胁迫前14天,花椒和金银花叶片叶绿素含量随着干旱胁迫强度的增大而增加,核桃和刺梨随着干旱胁迫强度的增大而减小,干旱胁迫促进了花椒和金银花叶绿素的合成,而抑制了核桃和刺梨的叶绿素合成。在胁迫第21天,花椒和金银花叶绿素含量开始下降,刺梨有个上升过程然后下降,核桃一直下降。 4.随胁迫程度的增加,花椒、金银花、核桃的植物叶片SOD活性呈先上升后下降趋势,刺梨SOD活性表现为先减小后升高;金银花、花椒、核桃植物的叶片POD活性总体呈现先上再下降的趋势,刺梨表现出随着干旱胁迫强度增大POD活性降低的趋势;核桃、金银花CAT活性先增加后降低,刺梨CAT活性随干旱强度增大而减小,花椒CAT活性变化先降低后增加。持续干旱下花椒SOD活性与POD活性呈正相关,与CAT活性呈显著相关性(P<0.05),POD活性与CAT活性呈显著相关(P<0.05);核桃SOD活性与POD活性呈极显著相关关系(P<0.01),与CAT活性呈正相关关系,POD活性与CAT活性正相关关系;金银花SOD活性与POD活性呈极显著相关(P<0.01),与CAT活性呈负相关关系;刺梨的SOD活性与POD活性呈极显著相关关系(P<0.01),与CAT活性呈极显著相关关系(P<0.01)。 5.随着干旱胁迫强度增大,四种植物叶片相对电导率不断上升,金银花上升速度最快,刺梨变化相对最小,花椒和核桃介于二者之间。四种植物的MDA含量变化波动,花椒MDA含量在胁迫前7天及14天至21天两个阶段表现为上升,其余两个阶段为下降过程;金银花随着干旱胁迫的增加MDA不断的积累,在胁迫第28天达到最大值;刺梨表现为先升高后下降再升高的过程;核桃则是在胁迫21天时达到最大值然后下降。叶片游离脯氨酸含量随着干旱强度的增加而增加,金银花增加缓慢,花椒增加趋势最为剧烈。 6.结合植物形态观察,运用数理分析方法对四种植物的测定指标进行综合评价表明,四种植物的耐旱胁迫能力强弱依次为:花椒>金银花>刺梨>核桃。