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通过对不同土壤水分处理下水杉(Metasequoia glyptostroboides)保护酶系(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、抗坏血酸过氧化物酶ASP、过氧化氢酶CAT)活性、渗透调节物质(可溶性蛋白、游离脯氨酸)和细胞膜脂过氧化产物(丙二醛MDA)含量以及光合特性、生物量的测定,探讨水杉对三峡库区水位变化的响应特性和适应能力,为消落带植物选择和种群构建提供理论依据。模拟三峡库区消落带土壤水分变化格局,以2年生水杉苗木为试材,设置对照组(C)、半淹组(HS)、全淹组(FS)以及随后的对照—干旱组(CD)、半淹—干旱组(HSD)、全淹—干旱组(FSD)等6个不同处理组。野外原位实验,以与室内模拟实验同时驯化的同一批水杉苗木作为试材,栽种于库岸带忠县试验点,设置175 m、170 m、165 m三个不同处理组。结果表明：短期水淹(75 d)使水杉树苗净光合速率(Pn)升高,而长期水淹(150 d)不仅使水杉树苗净光合速率(Pn)降低,同时还导致根部与总生物量也显著降低。在干旱胁迫条件下,CD与HSD组的净光合速率(Pn)、气孔导度(Sc)显著下降,而FSD组的Pn、Sc无显著变化。同样地,干旱胁迫也导致三个干旱处理组的根部与总生物量较C组显著下降。在短期(75 d)水淹胁迫下,SOD、POD、ASP、CAT活性以及游离脯氨酸含量均升高。水淹胁迫下水杉叶片MDA含量与对照组无显著差异。全淹植株叶片呈叶芽形式,水淹植株存活率均达100%。在长期(150 d)水淹胁迫下,半淹使水杉树苗丙二醛(MDA)、超氧根离子(O2-)、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量显著升高,全淹使水杉树苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸、可溶性蛋白含量显著升高。在干旱胁迫条件下,水杉CD与HSD组的SOD、POD活性均显著升高,而FSD组的CAT活性显著高于C组；干旱胁迫也导致3个干旱处理组的可溶性糖含量显著升高；但CD与HSD组之间的Pn, Tr和SOD、POD、CAT活性、MDA、O2、脯氨酸、可溶性糖含量以及根、茎、叶生物量之间均无显著性差异；表明前期水淹并未影响水杉树苗后期对干旱胁迫响应的敏感性。在恢复正常供水后,各处理组的Pn、Sc与CAT活性、脯氨酸含量都可达到对照组C的水平(HSD与FS组的Pn, FSD组的CAT活性除外)。经历了三峡库区一个周期的季节性水分胁迫后,本研究原位实验中处于165m组的水杉苗木全部死亡,而170m与175m组的水杉苗木全部存活。与室内短期模拟实验结果相似,170m组的水杉苗木Pn显著高于175m组,胞间CO2浓度(Ci)显著低于175m组。170m组的水杉苗木ASP、CAT活性,可溶性糖含量显著高于175m组。与室内长期模拟实验结果相似,170m组的水杉苗木的根及总生物量显著低于175m组。而170m组的水杉苗木的Sc、Tr、SOD、POD活性、可溶性蛋白、MDA含量虽然有所升高,但与175m组之间均无显著差异。研究表明：前期水淹并未增加水杉树苗后期对干旱胁迫响应的敏感性。在胁迫期间,由于水杉树苗体内抗氧化酶、渗透调节物质的积极响应,水杉树苗不仅耐水湿,而且有一定的耐旱性。因此可以将水杉树苗作为三峡库区消落带植被恢复重建的候选树种之一。