荒漠植物红砂在持续干旱胁迫下的光保护机制研究   总被引：10，自引：7，他引：3  

周生荟  刘玉冰  谭会娟  王进 《中国沙漠》2010,30(1):69-73

红砂（Reaumuria soogorica）是一种广泛分布于中国半荒漠地区的多年生半灌木,自然生境下具有很强的耐旱、耐高温和高辐射的能力。本实验在人为控制水分进行持续干旱胁迫的过程中,通过测定红砂的气体交换和叶绿素荧光参数的日变化来研究红砂干旱胁迫下的光保护机制。结果表明,土壤相对含水量下降的过程中,红砂叶片水势也相应地下降;净光合速率（Pn）的日变化由‘双峰型’逐渐趋向‘单峰型’;水分利用效率（WUE）随着干旱程度的增加而升高,植物接近休眠时下降;净光合速率 (Pn)、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和PSⅡ非循环式电子传递效率(ΦPSⅡ)在中午都明显降低;干旱胁迫下初始荧光(F0)出现明显的升高,日变化趋势为先上升后下降。说明红砂在干旱期间,采取了依赖于叶黄素循环的热能耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种光抑制的保护机制来度过干旱维持生存。  相似文献   

Studies on photoprotective mechanism of desert plant Reaumuria soongorica under progressive soil drying     

YuBing Liu  MeiLing Liu  HuiJuan Tan  Jin Wang  ShengHui Zhou 《寒旱区科学》2010,2(3):0235-0240

Reaumuria soongorica (pall.) Maxim, a perennial desert semi-shrub, is widely found in semi-arid areas of China. It shows strong tolerance to drought, high temperature and intense radiation in its natural habitat. In the present study, photoprotective mechanism of R. soongorica was investigated by analyzing diurnal variations of gas exchange and chlorophyll fluorecence parameters during progressive soil drying. The results show that leaf water potential of R. soongorica decreased when the soil water content dropped. Diurnal patterns of net photosynthetic rate (Pn) changed from "two peaks" to "one peak" under drought stress, and the leaf water use efficiency (WUE) increased under moderate drought and declined under severe drought. Pn , the primary maximum photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) and the quantum efficiency of non-cyclic electron transport of PSII (ΦPSII) decreased obviously at noon, and showed a photoinhibition phenomenon. But, the non-photochemical quenching of fluorescence (NPQ) soon reached its maximum in the day and then remained almost at the high level until 17:00, indicating that the xanthophylls cycle-dependent thermal energy dissipation played an important role. Diurnal variations of the original chlorophyll fluorescence (Fo) increased at first and then decreased. The increased value of F o under drought stress indicates that there was a reversible inactivation of PSII reaction center. These results indicate that the photoprotective mechanism in R. soongorica was the photoinhibition by using both the xanthophylls cycle-dependent thermal energy dissipation and the reversible inactivation of PSII reaction center under drought stress.  相似文献   

NaCl胁迫下红砂愈伤组织中主要离子累积特征的研究   总被引：4，自引：2，他引：2  

谭会娟  贾荣亮  刘玉冰  赵昕  李新荣 《中国沙漠》2010,30(6):1305-1310

盐胁迫下植物对Na+、K+、Ca2+、Cl-的选择性吸收代表了植物对盐胁迫的适应性。以荒漠植物红砂为材料,研究不同浓度NaCl胁迫对红砂愈伤组织Na+、K+、Ca2+、Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下红砂组织相对生长率随着盐浓度的增加先增加后下降, 100 mM处理时达到最大;K+、Ca2+含量下降,Na+和Cl-含量升高,变化幅度随NaCl浓度的增加而增大。红砂愈伤组织具有很强的耐盐能力,低浓度NaCl处理可促进愈伤组织的生长,对Na+、K+、Ca2+、Cl-的吸收选择性提高,有利于避免离子代谢紊乱,减轻NaCl胁迫的伤害;在较高浓度下盐胁迫会对植物的生长造成一定的抑制。可见,离子平衡是红砂组织耐盐性的重要机理之一。  相似文献   

红砂(Reaumuria soongorica)黄酮类物质代谢及其抗氧化活性对UV-B辐射的响应   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘美玲  曹波  刘玉冰  谭会娟  陈永乐  张亚峰 《中国沙漠》2014,34(2):426-432

对荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)在UV-B辐射胁迫下不同时间内(0、2、4、6、8、10d)脂质过氧化、叶绿素和类胡萝卜素含量的变化以及黄酮类代谢途径关键酶活性、代谢产物及代谢产物的抗氧化活性进行了分析,探讨黄酮类代谢响应UV-B辐射胁迫的变化以及与脂质过氧化和光合色素系统的相关性。结果表明:随着UV-B辐射处理时间的延长,叶绿素含量有所降低;类胡萝卜素含量升高;膜脂过氧化程度(以丙二醛(MDA)含量表示)增加;黄酮类代谢途径关键酶黄烷酮3-羟化酶(F3H)活性呈现先增加后降低的趋势,但仍高于处理前水平,二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)活性增强,代谢终产物总黄酮含量先降低后恢复至处理前水平,花色素苷(ANS)含量上升;DFR活性、黄酮类代谢产物ANS及总黄酮对DPPH清除率和对MDA形成的抑制率均与MDA以及光合色素系统之间存在显著或极显著的相关性。这表明次生物质黄酮类代谢途径在UV-B胁迫下发挥了抗氧化功能,提高红砂对在UV-B辐射下的自我保护能力。  相似文献   

Ecological adaptation of Reaumuria soongorica root system architecture to arid environments     

LiShan Shan  Yi Li  DongMei Geng  QiuLian Dong 《寒旱区科学》2014,6(2):0150-0158

The architectural parameters of Reaumuria soongorica root system in different habitats of Gansu Province, China were analyzed to examine its ecological adaptability to arid environments. Results show that： （1） Topological indices of R. Soongorica root sys- tem are small in all habitats, and root branching pattem tends to be dichotomous. Also, the indices gradually increase in the Min- qin windblown sand region and the Zhangye Gobi region in Hexi Corridor, which indicates that drought tends to produce her- ringbone-like root branching pattems. （2） Fractal dimension values ofR. Soongorica root system are small and not obvious in the Minqin windblown sand region and the Zhangye Gobi region in Hexi Corridor, with values of 1.1778 and 1.1169, respectively. Fractal dimension values are relatively large in Jiuzhoutai semi-arid hilly and gully region of the Loess Plateau, which indicates that the R. Soongorica root system has better fractal characteristics in this region than in the other regions. （3） Total branching ra- tios of the R. Soongorica root system in arid regions of Hexi Corridor are smaller than that in the Jiuzhoutai semi-arid hilly and gully region of the Loess Plateau. This shows that root branching ability in the semi-arid region is stronger, and it decreases to some degree with increased drought. （4） The root connection lengths of R. soongorica root system are long in all habitats, but there are significant length differences between the different habitats. The root connection length at the Minqin windblown sand region is the longest. It is concluded that R. soongoriea adapts to arid environments by decreasing root branching, decreasing root overlap and increasing root connection length, which makes its root branching pattern tend to be herringbone-like to reduce com- petition in root internal environment for nutrients and to enhance root absorption rate of nutrients, and ensure effective nutrition space. Thus the roots can absorb enough water and nutrients in resource-poor settings to ensure normal physiological requirements.  相似文献   

福建晋江颜厝老红砂的光释光测年及其环境指示意义     

许岱玉  靳建辉  李志忠  卫俊杰  侯晨阳 《中国沙漠》2024,(2):11-24

老红砂是全球气候变化研究的重要载体,能有效反映晚更新世以来的海岸带地貌过程和气候演化背景。囿于不可靠的测年方法,华南老红砂的形成年代及其气候环境背景问题尚未解决。为了更好地揭示华南老红砂主要的形成时段及其环境特征,本研究经野外考察后选取了位于福建晋江的颜厝老红砂剖面进行采样。在实验室选用中颗粒石英单片再生剂量法进行光释光年代测量,并对测年样品进行了粒度和地球化学元素测试。结合离散系数和化学风化指数CIA等指标对老红砂测年结果的可靠性进行了探讨。同时通过对已有的部分华南老红砂年代数据进行概率密度统计分析,探讨华南老红砂的形成年代及其气候环境背景。结果表明：（1）颜厝剖面为典型的风成砂,分选性较好,整体以中细砂为主。（2）颜厝老红砂沉积主要形成于132.85～37.22 ka,其中,在MIS5和MIS4阶段,沙丘可能因为处于活化—沉积—再活化的状态,释光信号没有得到良好的保存,因而出现了“沉积间断”的假象。MIS3阶段对应海退时期,风沙沉积速率较快,在暖湿的气候环境下,风化作用强烈。（3）受到海平面变化和冬季风强度等因素影响,高海面和低海面环境均有可能发育老红砂,但其沉积时段主要在80～3...  相似文献   

海南文昌涣文村老红砂剖面的磁化率测量及意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

许峰宇  王为 《中国沙漠》1996,16(4):364-367

通过对海南文昌县涣文村老红砂剖面的野外调查和磁化率测量, 绘制了该剖面磁化率曲线; 分析了剖面磁化率特征与剖面颜色及红化过程的关系。指出剖面磁化率可以作为反映老红砂堆积过程中(及以后)气候变化的物理参数。开展老红砂堆积连续剖面的磁化率测量, 以此进行气候地层的划分与对比, 对华南沿海乃至更大范围环境变化的研究具有重要意义  相似文献   

粤东及琼东北第四纪老红砂风成的若干证据     

王建华  梁致荣  郑卓  陈水挟 《热带海洋学报》1998,(1)

粤东及琼东北第四纪老红砂分布于全新世和现代海岸风沙强烈作用带,其野外产状、沉积构造与海滩砂不同,粒度、石英砂磨圆度、石英砂表面微结构统计、孢粉和硅藻等分析证明这些老红砂与海岸沙丘砂有着成因上的联系,热释光年代为距今1．62—5．19万a,故它们是毗邻海滩的海岸风成砂,形成于未次冰期的低海平面期,其形成和分布与盛行风和向岸风的共同作用有关。  相似文献   

安哥拉红砂现场试坑浸水试验研究          下载免费PDF全文

乔建伟  刘争宏  夏玉云  王冉  唐立军 《地震工程学报》2024,(3):521-528

为准确评价安哥拉红砂场地的自重湿陷特征,开展现场试坑浸水试验,对地表及不同深度地层变形、水分入渗规律和浸水前后标贯击数进行监测与研究,并对现场试验与室内试验结果差异性进行探讨。结果表明：浸水后红砂地基表现为持续抬升,变形曲线可分为陡升、缓升、不稳定和趋于稳定4个阶段;深度8 m以上红砂地层为湿陷沉降变形,累计沉降量为5.6 mm,远小于室内试验计算的自重湿陷沉降量137 mm;红砂竖向渗透速率和水平渗透速率均较大,浸水和停水后红砂含水率变化较快,红砂持水性较差,浸水过程中红砂地层的饱和度小于80%,为非饱和渗透;浸水后红砂地层标贯击数显著降低,具有显著的软化特性。红砂较大的渗透系数和较差的持水性导致红砂很难达到饱和状态,是自重湿陷沉降量实测值远小于计算值的因素之一,一般工程建设中建议可不考虑红砂地基的湿陷特性,而将其按软化特性进行设计。研究结果不仅可指导红砂场地未来工程建设,还可为其他砂土湿陷性评价提供借鉴。  相似文献   

安哥拉红砂与中国马兰黄土渗透特性对比研究     

李硕  徐青青  乔建伟  柳旻 《岩土工程技术》2023,(1):42-46

通过室内变水头渗透试验和现场双环注水试验，测试了安哥拉罗安达红砂的渗透系数。基于试验结果并参考相关文献，对比分析了安哥拉红砂与中国马兰黄土的渗透特性。结果表明，室内试验测得的天然红砂渗透系数为现场试验测试结果的1/8，室内试验测得的压实红砂渗透系数与现场试验测试结果相近。红砂渗透系数的对数与孔隙比正相关，随孔隙比增加而线性增加，工程建设中可按孔隙比估算红砂渗透系数。天然状态下红砂渗透系数约为马兰黄土渗透系数的10倍，且现场试验结果均大于室内试验结果。红砂和马兰黄土均存在水平入渗和竖直入渗，但红砂的入渗距离大于马兰黄土。红砂入渗过程主要为非饱和渗透，而马兰黄土入渗过程主要为饱和渗透。研究结果可为红砂地区工程建设提供参考。  相似文献