一种测定温带荒漠草原植物幼苗定植水分阈值方法技术

本发明专利技术涉及一种测定温带荒漠草原植物幼苗定植土壤水分阈值方法，该方法在实验室条件下，使用配置的不同渗透势胁迫溶液(PEG溶液)建立水势梯度，以此模拟干旱胁迫，并测定不同水势梯度下幼苗的死亡率与其所对应的土壤水势值。结合在该幼苗生长的野外样地所获得的土壤水势与水分，利用Origin中的S型曲线模型(Boltzmann)、线性拟合及非线性Log3P1模型进行建模分析，建立它们之间的相互关系，求出幼苗定植水分阈值。温带荒漠草原植被早期更新(尤其是定植)的水分阈值大小决定着该植物是否在干旱胁迫下获得先发优势，阈值范围则决定着对于干旱胁迫变异的适应能力。随着全球气候变暖，气候异常加剧，尤其是在荒漠草原区域尤为突出。确定植物幼苗定植的水分阈值，结合未来的气候变化，可以在一定程度上预测哪些温带荒漠植物能够在未来的植被演替中占据优势地位，对于解释和指明荒漠植被的演替方向也具有一定的意义，亦可为政府防止荒漠草原进一步沙漠化提供政策性建议。漠化提供政策性建议。漠化提供政策性建议。

【技术实现步骤摘要】
一种测定温带荒漠草原植物幼苗定植水分阈值方法


[0001]本专利技术涉及农业生态恢复
，尤其涉及一种测定温带荒漠草原植物幼苗定植水分阈值方法。

技术介绍

[0002]水分是荒漠草原的重要限制性因素之一，植被更新的早期阶段包括种子萌发和幼苗定植，对水分响应极为敏感。但由于温带荒漠草原植物对干旱胁迫和降水的变异性具有一定的适应性。一般而言，温带荒漠草原植物的幼苗定植对于轻度干旱具有一定的抗逆性，甚至轻度干旱可能会促进植物幼苗的死亡率略微降低。但是随着干旱胁迫的加剧，一旦突破一定的临界点，或者临界区间，即“阈值”，该植物幼苗死亡率就会急剧上升。
[0003]由于不同的温带荒漠草原植物幼苗定植对干旱胁迫响应不同，与之对应的幼苗定植的水分阈值也不尽相同。不同的定植水分阈值代表了该植物在早期对于干旱抗逆的强弱。植物较低、较广(幼苗死亡率上升相对较缓，说明在阈值期间幼苗定植对干旱胁迫的变化的敏感度相对较低)的幼苗定植土壤水分阈值代表该种植物早期更新阶段具有较强干旱抗逆性和适应性。
[0004]温带荒漠植物早期更新(尤其是定植)水分阈值大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测定温带荒漠草原植物幼苗定植水分阈值方法，其特征在于，所述方法联合运用实验室试验和野外调查相结合方法进行研究和分析，具体地，所述方法包括如下步骤：(1)进行盆栽试验，获取温带荒漠草原植物在不同渗透势胁迫溶液建立的水势梯度下进行干旱胁迫的幼苗死亡率与其所对应的水势；(2)用S型曲线模型(Boltzmann)将不同渗透势梯度下的幼苗死亡率与其所对应的渗透势进行拟合，获得拟合函数并依据拟合函数获得幼苗定植渗透势阈值；(3)利用Origin中的线性拟合将步骤(1)胁迫溶液的渗透势和其所对应样地盆栽土壤的水势进行拟合，获得拟合函数并依据拟合函数确定渗透势和土壤水势关系模型；(4)将步骤(2)幼苗定植渗透势阈值代入步骤(3)的渗透势和土壤水势关系模型，计算出幼苗定植土壤水势阈值；(5)利用Origin非线性Log3P1模型，将野外观测的特定样地土壤水势和土壤含水量进行拟合，获得拟合函数f(
W
)＝a+b*ln(w
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c)(a，b，c均为常数，*代表乘号)，并依据拟合函数f(
W
)确定该样地表层土壤水分特征曲线；(6)将步骤(4)幼苗定植土壤水势阈值代入步骤(5)土壤水分特征曲线，确定出植物在该样地土壤下的定植水分阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中温带荒漠草原植物在不同渗透势胁迫溶液建立的水势梯度下进行干旱胁迫的幼苗死亡率与其所对应水势的确定方法具体为：(a1)将定植样地土壤均分为等份，分别铺在花盆里，并在每个花盆适宜深度种植上相同粒种子；(b1)将花盆分为不同梯度，每个梯度设置足额的生物学重复，分别加入不同浓度(分别相当于不同渗透势梯度)且体积相同的PEG
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6000聚乙二醇，获得不同土壤水势梯度；(c1)将步骤2试验样品准确称重记录后放置在适宜环境下，每隔一段时间采用恒重法向花盆内洒入蒸馏水，通过保持土壤各梯度渗透势不变来维持土壤各梯度水势不变；(d1)种子出苗后，及时记录每个PEG
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6000浓度下的盆栽土壤水势值，取每个样品的生物学重复的平均值作为该渗透势下的水势梯度值，并记录种子破土及幼苗死亡情况。优选地，(A1)将定植样地均分为24等份，分别铺在花盆里，并在每个花盆2
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3cm深度种植上种子50粒；(B1)将24个花盆分为8个梯度，每个梯度3个重复，分别加入浓度为2.9％(对照组CK)、8.2％、12.5％、17.5％、20％、21.1％、23％、23.8％(分别相当于0、
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0.02、
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0.1、
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0.3、
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0.6、
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0.7、
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0.9、
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1.2MPa的渗透势胁迫)且体积相同(350ml)的PEG
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6000聚乙二醇，获得不同土壤水势梯度；(C1)将步骤2试验样品准确称重记录后放置在适宜环境(光照长度为12h，温度20℃～25℃)下，每隔一段时间(≤2天)采用恒重法向花盆内洒入蒸馏水，通过保持土壤渗透势不
变来维持土壤水势不变；(D1)种子出苗后，及时记录每个PEG
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6000浓度下的盆栽土壤水势值，取3个重复的平均值作为该渗透势下的水势梯度值，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红梅，张振杰，于露，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：