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干旱是对植物生长发育影响最大、范围最广的胁迫因子之一。轻度的干旱即可对作物产量产生影响,一般情况下会在胁迫解除后逐渐恢复,但严重的干旱胁迫会对作物造成不可逆的伤害,直至死亡。干旱缺水是我国农牧业面临的最严重的问题之一。甘肃民勤地处温带大陆性干旱气候区,干旱成为限制当地农业和畜牧业发展最普遍也是最严重的环境因子之一。在这种环境条件的限制下,一些旱生灌木表现出很强的适应性,一方面在干旱地区起到遮蔽土壤、防风固沙、降低水分散失的作用,另一方面还可以在生长过程中改善土壤团粒结构和增加有机质,成为民勤地区恢复生态和保持水土的重要植被。本文选取该地区4种常见灌木梭梭、白刺、胡枝子和毛条,研究其在控制干旱胁迫下的生理响应特征,探索4种灌木的抗旱生理生态机制,在此基础上综合评价白刺、梭梭、毛条和胡枝子的抗旱能力,以期为民勤地区自然生态系统保护和天然草地植被恢复提供依据。主要结果如下:1、随着干旱胁迫的加重,白刺、梭梭、胡枝子、毛条的叶片相对含水量和叶片持水力呈下降趋势,4种灌木的叶片相对含水量和离体8小时后叶片持水力由大到小依次为:白刺>梭梭>毛条>胡枝子。2、随着干旱胁迫的加重,4种灌木的叶绿素含量表现出先增加后下降的变化趋势。白刺的叶绿素a与叶绿素b随干旱胁迫加重的增加或降低幅度远小于其他几种灌木,其次为梭梭,而毛条是4种灌木中增加和降低幅度最明显的;4种灌木叶中MDA含量及相对电导率随干旱胁迫强度增加而增加,毛条与胡枝子细胞膜相对电导率显著增高,而梭梭与白刺的电导率增高幅度明显低于毛条与胡枝子,证明在不同程度的干旱胁迫下毛条与胡枝子的植物细胞膜受害程度较深,导致电导率增大,而梭梭与白刺在这方面的抵抗能力显著高于毛条与胡枝子;在干旱胁迫初期,4种灌木叶中可溶性糖、可溶性蛋白以及游离脯氨酸等各类与灌木抗旱性相关的渗透调节物质含量呈现出持续增加的变化趋势,不同灌木各增长速率存在差异,然而随着干旱处理时间的不断增加,4种灌木叶中各类渗透调节物质含量增长速率逐渐放缓,而可溶性蛋白增长到一定程度则表现出下降的趋势。3、干旱胁迫下,4种灌木叶中SOD、POD和CAT抗氧化酶都表现出较高的活性水平。在不同干旱胁迫程度、不同处理阶段4种灌木叶中3种抗氧化酶活性的表现存在显著的差异,与其它植物一样,SOD、POD和CAT抗氧化酶在提高4种灌木抗旱能力方面表现出互补作用。随干旱胁迫强度增加,SOD、POD和CAT抗氧化酶在4种灌木叶中表现出不同程度的变化,梭梭、毛条和胡枝子呈现先增加后降低的变化趋势,随着干旱胁迫程度的加深与处理时间的延长出现明显的下降趋势,而白刺则始终表现出增高的变化趋势。4、在不同程度的干旱胁迫下,4种灌木的抗旱性能以及对干旱胁迫的响应存在显著差异,表明4种灌木在干旱胁迫下的响应机制和抵御机理不尽相同,正是由于采取了不同的应对策略导致其抗旱性存在多样性。根据对4种灌木抗旱性指标的综合分析,其抗旱能力由强到弱分别为:白刺>梭梭>毛条>胡枝子。