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荒漠植物对降水变化的生理响应研究探讨
时间:2020-07-17 09:51:56来源:汉斯出版社
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提要:我国土地沙漠化面积不断扩展,可利用土地资源丧失和生物产量下降,已成为制约国家经济发展和生态安全的重要因素。

我国土地沙漠化面积不断扩展,可利用土地资源丧失和生物产量下降,已成为制约国家经济发展和生态安全的重要因素。大多数植物能够通过调节自身光合机构的功能以维持正常的生理活动和代谢水平来适应降水格局的变化,使其对环境的适应沿着有利的方向发展,但并非所有植物种都会对降水改变有相同的响应。

(图片来源于网络,侵删!)

目前,降水增加对植物生理生态特性的影响及其适应机制方面的研究还不够深入。在汉斯出版社《植物学研究》期刊中,有论文对揭示植物叶片光合作用对降水增加响应的生理机制,进一步从生理生态角度探讨植物对降水增加的响应机制和长期的适应策略,为评估荒漠植物对降水变化的响应及合理利用植物资源进行荒漠化防治具有重要意义。

据IPCC预测,未来中高纬度地区的降水将会增加,极端降水事件发生的频率将会增多;另有学者利用全球变化区域模型研究了表明,我国的降水量平均可增加12%,其中西北地区降水的增加量将超过20%。荒漠生态系统对降水变化表现极为敏感。降水最终影响植物群落的结构组成乃至整个生态系统的碳水平衡。水分条件急剧变化引起一些植物来不及调整个体形态结构和用水策略,使生存受到威胁。

近年来,关于水分变化对植物生长和生理活动影响的研究受到国内外学者的高度关注并呈明显增加的趋势。主要表现在以下几方面:

水分对植物光合作用的影响,植物叶片光合生理是植物生长最基本的过程,水分直接参与光合作用并影响其生理代谢;水分对植物荧光特性的影响,水分变化通过改变叶绿体的光化学和生物化学活性等影响植株的光合能力,将叶片的光合生理特性与叶绿素荧光特性综合分析能更好地理解荒漠植物对降水改变的响应机制和适应策略;水分对植物叶片性状的影响,叶片结构性状表征的是植物叶片的生物化学特征,能直接或间接影响植物的生理生态功能;水分对植物叶片稳定碳同位素组成的影响,植物叶片稳定碳同位素组成(δ13C)反映了同化速率和气孔导度之间的平衡,它受降水量影响较大,与降水量呈负相关关系,这种相关关系在干旱地区比在湿润地区表现更为明显;水分对植物生长和生物量分配的影响,水分条件对光合产物分配的影响包括对光合产物运输的影响和对源、汇关系变化的影响。

综上所述,国内外学者对植物生长和生理活动、植物对环境的适应策略与水分变化之间关系的研究表明,大多数植物能够通过调节自身光合机构的功能以维持正常的生理活动和代谢水平来适应降水格局的变化,使其对环境的适应沿着有利的方向发展,但并非所有植物种都会对降水改变有相同的响应。因此,基于全球气候变化层面上系统分析降水增加对植物生理生态特性的影响及其适应机制方面的研究还不够深入。本文对于揭示植物叶片光合作用对降水增加响应的生理机制,并进一步从生理生态角度探讨植物对降水增加的响应机制和长期的适应策略,为评估荒漠植物对降水变化的响应及合理利用植物资源进行荒漠化防治具有重要意义。

文章来源:https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=36521

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荒漠 植物 降水 变化 生理 响应 研究 探讨

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