文档介绍：福建农林大学
博士学位论文
P高效利用杉木无性系适应环境磷胁迫的机制研究
姓名:吴鹏飞
申请学位级别:博士
专业:森林培育
指导教师:马祥庆
20090501
咝Ю蒙寄疚扌韵凳视肪沉仔财鹊幕蒲芯摘要杉木造林面积的不断扩大,阔叶林面积锐减,杉木越来越多地在同一林地上连续栽植,多代杉木俏夜戏阶钪匾5脑炝质髦种弧K孀连栽导致林地生产力下降,出现了人工林经营的“第二代效应”,已严重影响了杉木人工林的持续经营。,多已进入主伐阶段,均面临二代更新问题。目前杉木人工林地力衰退防治措施主要是通过改良土壤条件来促进杉木生长,这种传统的改地适树防治方法较少考虑通过选择养分利用效率高的基因型来适应林地的土壤条件,特别是对在较低肥力水平的林地上能获得高产的营养高效利用基因型研究甚少,当前速生的杉木基因型对林地养分的利用效率不一定是最高,有的是以牺牲林地的养分为代价来获得高产,这种基因型虽然速生,但对地力消耗也大,因此截止目前有关杉木人工林地力衰退降防治效果不明显,仍未研究出可供生产上大面积推广应用的防治杉木连栽生产力下降的有效措施,因此如何解决南方林区大面积杉木林退化地的造林更新成为当前林业生产中急需解决的重大课题。本文针对南方林区土壤有效磷低但全磷丰富的特点,从提高杉木对林地磷素的利用效率入手,通过对我国杉木中心产区不同杉木无性系子代测定林生长和磷素利用特性的全面调查,进行不同杉木无性系子代测定林生长和乩眯实谋冉涎芯浚诖嘶∩铣醪缴秆出咝Ю蒙寄舅偕扌韵怠@贸跹〉鯬高效利用速生杉木无性系为研究对象,通过均一性磷胁迫模拟试验,分析不同杉木无性系对环境低磷胁迫的形态学和生理学响应差异,探讨咝Ю蒙寄疚扌韵凳视Φ土仔财饶谠诨疲徊缴秆《酝寥滥讶苄粤谆罨力高和耐低磷能强的咝Ю蒙寄疚扌韵怠W詈罄枚酝寥滥讶苄粤谆罨芰Ω吆湍偷土能强的鯬高效利用杉木无性系进行异质供磷胁迫模拟试验,通过设计不同钙梯度低磷水培处理,通过异质供磷胁迫条件下杉木无性系形态学和生理学特异性指标的测定,探讨钙在咝Ю蒙寄疚扌韵刀曰肪车土仔财刃藕鸥惺苤械淖饔茫治鯬高效利用杉木无性系适应环境磷胁迫的内在机制,为揭示杉木耐低磷营养性状的生态遗传和完善林木营养遗传学方法提供科学依据。主要的研究结果如下:年生个不同杉木无性系子代测定林的生长存在明显差异。不同无性系子代测定林树高、胸径和材积的年均生长量分别为.。初步筛选出、、、、、蚆鏊偕寄疚扌韵担疾问晕扌韵底苁ァ晟霾煌寄疚扌韵底哟舛值纳ご嬖诿飨圆钜臁2煌寄疚扌韵底哟福建农林大学届博士学位论文~、·、
..锄..鸷提高根系生产力,以增强对土壤鞯拿傺芰Γ涣硪环矫媸怯捎诟祷罨送寥乐心讶苄定林树高、、和诺个速生无性系,占参试无性系总数的.%。与初级嫁接种子园实生苗相比,个无性系树高、胸径和材积平均现实增益值分别为.%、.%和.%。。不同无性系干材眯蚀笮∨判蛭狹,其中比平均值增加.%,。⒊⒈砻婊⑵骄本逗吞寤钠骄捣直鹞渲蠱、蚆母捣⒂好,说明这錾寄疚扌韵翟谕寥烙行棕逊Φ讶苄粤追岣坏哪婢持懈得傺芰强。缺磷处理中、、、和根系发育较好,可见这錾寄疚扌系耐磷饥饿能力较强。⒊跹鯬高效利用杉木速生无性系在不同硖跫律锪坎钜旖洗蟆S胝9磷相比,难溶性磷充足处理条件下生物量平均增加.%,其中、、、、、蚆增幅较大,说明它们在有效磷缺乏但难溶性铁磷充足逆境中觅养能力较强,在体内抗逆机制调节作用下生物量反而高于正常供磷。缺磷处理中,不同杉木无性系生物量平均减小.%,其中蚆土准⒍瞿芰锨浚3纸细呱力,这可能与其体内磷素利用效率较高有关。⒉煌琍处理对初选个咝Ю蒙寄疚扌韵堤迥赑素积累与分布影响不同。参试个不同杉木无性系各器官睾科骄档母叩途硐治#阂根ァF渲懈鵓素含量受低磷胁迫影响显著,这可能是杉木无性系遭遇低磷胁迫时,一方面体内叵虻叵虏孔R疲磷而使根的睾吭龆唷L状碇校琈、、、和号杉木无性系根睾拷细撸蝗绷状碇校琈、、、和根睾拷细摺⒉煌琍处理对不同杉木无性系乩眯实挠跋齑嬖诓钜臁T谡9┝住⑻状砗缺磷处理中,参试个杉木无性系钠骄捣直鹞.·昏.·昏L状硖跫翸和派寄疚扌韵礟比正常供磷处理大,增幅为ァィ蝗绷状硖跫翸、、、、蚆日9┝状泶蟆⑺孀诺土仔财仁奔涞难映ぃ问霾煌寄疚扌韵狄堵趟刈芰康钠骄当硐殖鱿瓤焖咝Ю蒙寄疚扌韵凳视肪沉仔财鹊幕蒲芯.·ā.
表现出相似的规律:升高一下降一缓慢下降至胁迫前水平。但不同杉木无性系叶片可溶性蛋增加,再缓慢增加的趋势;铁磷处理表现出同样变化规律。缺磷处理中,叶绿素总量先迅速增加,后增加速度变缓,最后减小。铁磷