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本研究以盆栽鸟巢蕨为实验材料,椰糠为栽培基质,采用控制椰糠相对含水量的方法,通过对不同强度水分胁迫下鸟巢蕨的形态指标、生理生化指标及光合特性进行观察研究,旨在探明水分胁迫对人工栽培鸟巢蕨生长的影响。研究结果表明:(一)形态指标方面.(1)椰糠相对含水量为800%0—85%和95%—100%处理下,随着胁迫时间的延长,叶片长度平均日增量和宽度平均日增量呈“慢—快—慢”的“S”型增长;其余各处理的叶片长度、宽度的平均日增量却逐渐下降,长宽比逐渐增加,鸟巢蕨叶片日渐狭窄而细长,叶面积增长量降低,以减少水分蒸发,提高水分利用效率。(2)椰糠相对含水量为80%—85%和95%—100%的条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片气孔长度、宽度在水分胁迫期间均几乎处于同一动态变化水平;而其余各处理的叶片气孔密度增加,气孔长度、宽度降低,气孔长宽比呈先增加后下降的趋势。气孔面积的减小,减少水分蒸发,提高水分利用效率,以维持正常的新陈代谢和生长发育。(二)生理生化特性方面.(1)椰糠相对含水量在95%—100%的条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片叶绿素总含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b先升高后下降,相对含水量处于较高水平,始终变化不大,细胞膜透性持续增加,游离脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性蛋白含量缓慢增加。(2)椰糠相对含水量在80%—85%的条件下,随着胁迫时间的延长,鸟巢蕨叶片叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b缓慢增加且处于较高水平,质膜相对透性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量增加缓慢且处于较低水平,相对含水量较高,游离脯氨酸含量、SOD活性、POD活性、CAT活性处于较低水平的动态变化。(3)椰糠相对含水量低于80%条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b先增加后下降,相对含水量明显下降,叶片质膜相对透性及丙二醛含量表现为持续升高,游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性均快速增加。水分胁迫解除后,各处理的相关指标均有一定幅度的降低。(4)鸟巢蕨具有较强的渗透调节系统、抗氧化酶系统和清除系统。较强的渗透调节系统能及时有效的调节植物体内的渗透压,保持体内水分,提高水分的利用效率;抗氧化酶系统和清除系统能及时有效清除的植物体内的自由基,让植物机体免受自由基的攻击和破坏,维持正常的新陈代谢和生长发育。(三)光合特性方面.(1)椰糠相对含水量在95%—100%的条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片净光合速率(Pn)逐渐下降,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)呈“上升—下降—上升”的“S”型变化趋势,胞间CO2浓度(Ci)变化不甚明显,水分利用效率(WUE)却逐渐下降。(2)椰糠相对含水量在80%—85%的条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片净光合速率(Pn)逐渐下降,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐降低而后开始增加,而胞间CO2浓度(Ci)处于较高水平,变化不明显。(3)椰糠相对含水量低于80%条件下,随着水分胁迫天数的增加,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Yr)缓慢降低,而水分利用效率(WUE)却逐渐增加。复水后,各处理的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)缓慢增加,而水分利用效率(WUE)逐渐降低。(4)在较高含水量的处理中,胁迫前期净光合速率下降以非气孔因素为主,后期是以气孔因素调节为主。在干旱处理中,胁迫前期净光合速率下降以气孔因素为主,后期是以非气孔因素为主。干旱胁迫使植物叶片气孔的开闭程度减小,气孔导度降低,胞间CO2浓度下降,光合速率降低,然而气孔导度的降低,进一步减少了叶片内部水分的散失程度,以尽最大可能的减轻由于水分胁迫给光合器官、乃至整株植物带来损伤。(四)通过本研究我们初步认为,鸟巢蕨对干旱胁迫比较敏感,而对水湿胁迫的敏感性较差,椰糠含水量为80%—85%最大含水量较适合鸟巢蕨植株的生长。