小麦水稻叶面气孔和茎秆维管束对模拟增温的初期响应

论文摘要

温室效应导致全球气候变暖从而影响农业生产。小麦和水稻是我国南北两种主要粮食作物。研究模拟增温对其气孔和维管束的影响可为农业生产提供理论数据。对小麦和水稻两种作物的生产具有重要意义。本研究以小麦和水稻为材料,通过覆土、覆植株、全覆盖等手段,设置三种不同的增温方式,通过研究不同的模拟增温方式对小麦水稻气孔和维管束的影响,为农业生产提供理论数据,对我国的小麦和水稻生产具有重要的意义。试验得出如下结论：1.在小麦和水稻整个生长季,全覆盖和覆土的土壤最高温和土壤最低温较全不覆盖均有增加,但增加幅度不大；覆植株的土壤最高温和土壤最低温较全不覆盖变化不大。全覆盖和覆植株的最高气温和最低气温较全不覆盖均有增加。2.植株覆膜增温有利于小麦旗叶气孔的发生；土壤覆膜增温不利于小麦旗叶气孔的发生；全覆膜增温小麦旗叶气孔密度严重减少。各种覆膜增温方式均有利于小麦旗叶上表皮气孔长度、气孔宽度的生长；植株覆膜增温和土壤覆膜增温有利于小麦旗叶下表皮气孔长度、气孔宽度的生长；全覆膜增温不利于小麦旗叶下表皮气孔长度、气孔宽度的生长。3.各种覆膜增温方式使小麦穗节、倒一节、倒二节、倒三节的茎粗增加,植株覆膜的穗节、倒一节、倒二节、倒三节的髓腔面积最大,茎壁/节间最小。各种覆膜增温方式的穗节茎壁/节间比均小于不增温的茎壁/节间比,土壤覆膜和全覆膜的小麦倒一节、倒二节、倒三节的茎壁/节间比大于不增温的小麦茎壁/节间比,而植株覆膜增温的倒一节、倒二节、倒三节的茎壁/节间比小于不增温的小麦的茎壁/节间比。4.各种覆膜增温方式使小麦穗节、倒一节、倒二节、倒三节大维管束数目均大于不增温的小麦穗节、倒一节、倒二节、倒三节大维管束数目。植株覆膜增温使小麦穗节维管束面积总和增加,土壤覆膜增温和全覆膜增温使小麦穗节维管束面积总和减少。倒一节维管束面积总和的大小顺序为土壤覆膜增温>植株覆膜增温>不增温>全覆膜增温。倒二节维管束面积总和的大小顺序为土壤覆膜增温>不增温>全覆膜增温>植株覆膜增温。倒三节维管束面积总和的大小顺序为土壤覆膜增温>全覆膜增温>不增温>植株覆膜增温。5.不同覆膜方式使水稻剑叶上表皮和下表皮气孔密度的变化是植株覆膜增温>不增温>全覆膜增温>土壤覆膜增温,不同的覆膜方式下水稻剑叶上表皮的气孔长度与气孔宽度的变化顺序为土壤覆膜增温>不增温>植株覆膜增温>全覆膜增温。植株覆膜增温、全覆膜增温、土壤覆膜增温的下表皮气孔长度较不增温增加,全覆膜增温下表皮气孔宽度大于不增温,植株覆膜增温、土壤覆膜增温的气孔宽度小于不增温。6.各种覆膜增温方式使水稻的倒一节、倒二节、倒三节的茎粗减少,全覆膜增温的倒一节、倒二节、倒三节的茎粗、髓腔面积最小,土壤覆膜增温、植株覆膜增温的茎粗、髓腔面积较不增温增加、减少。土壤覆膜增温的茎壁/节间最小。7.各种覆膜增温方式倒一节的大维管束数目、小维管束数目均小于不增温,其中全覆膜增温最小。水稻倒二节、倒三节大维管束数目、小维管束数目的变化顺序为土壤覆膜增温>不增温>植株覆膜增温>全覆膜增温。全覆膜增温、土壤覆膜增温、植株覆膜增温的倒一节、倒二节、倒三节维管束面积总和均小于不增温。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 一 前言
• 1 研究的目的及意义
• 2 全球气候变暖
• 3 增温对植物生长发育的影响
• 3.1 增温对植物生长的直接影响
• 3.1.1 增温对植物光合特性的影响
• 3.1.2 增温对植物生长的影响
• 3.1.3 增温对植物物候特征的影响
• 3.2 增温对植物间接的影响
• 3.2.1 增温对土壤特性的影响
• 3.2.2 增温对植物生物量的影响
• 3.2.3 增温对植物群落的影响
• 3.2.4 增温对生物多样性的影响
• 4 气候变化对小麦的影响
• 5 气候变化对水稻的影响
• 6 增温对气孔和维管束的影响
• 二 材料与方法
• 1 试验地点和时间
• 2 试验材料
• 3 试验设计方法
• 3.1 南方小麦的气孔与维管束对覆膜增温的响应
• 3.2 水稻的气孔与维管束对覆膜增温的响应
• 4 试验测定项目
• 4.1 温度的测定
• 4.1.1 覆膜增温土壤温度的测定
• 4.1.2 覆膜增温空气温度的测定
• 4.2 气孔密度和大小的测定
• 4.2.1 小麦气孔密度和大小的测定
• 4.2.2 水稻气孔密度和大小的测定
• 4.3 维管束数目和面积的测定
• 4.3.1 小麦节间茎粗、节间面积、髓腔面积、茎壁面积的测定
• 4.3.2 小麦大小维管束数目和面积的测定
• 4.3.3 水稻节间茎粗、节间面积、髓腔面积、茎壁面积的测定
• 4.3.4 水稻大小维管束数目和面积的测定
• 5 数据处理
• 三 结果与分析
• 1 环境因子的变化
• 1.1 土壤温度的变化
• 1.1.1 小麦覆膜土壤温度的变化
• 1.1.2 水稻覆膜土壤温度的变化
• 1.2 气温的变化
• 1.2.1 小麦覆膜气温的变化
• 1.2.2 水稻覆膜气温的变化
• 2 小麦气孔与维管束对模拟增温的响应
• 2.1 小麦气孔密度和大小对覆膜增温的响应
• 2.2 小麦维管束对模拟增温的响应
• 2.2.1 小麦各节茎秆结构对模拟增温的响应
• 2.2.2 小麦各节维管束性状对模拟增温的响应
• 3 水稻气孔与维管束对模拟增温的响应
• 3.1 水稻气孔密度和大小对覆膜增温的响应
• 3.2 水稻维管束对模拟增温的响应
• 3.2.1 水稻各节茎秆结构对模拟增温的响应
• 3.2.2 水稻各节维管束性状对模拟增温的响应
• 四 结论与讨论
• 1 温度的变化
• 2 小麦气孔与维管束对模拟增温的响应
• 2.1 小麦气孔对模拟增温的响应
• 2.2 小麦维管束对模拟增温的响应
• 3 水稻气孔维管束对模拟增温的响应
• 3.1 水稻气孔对模拟增温的响应
• 3.2 水稻维管束对模拟增温的响应
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简历