植物干旱概念与干旱对植物生长影响
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干旱对生物多样性的影响干旱是指某一地区在一段时间内降水量明显减少,水分供应不足的气候现象。
全球气候变化导致干旱现象频繁出现,给地球上的生物多样性带来了严重的影响。
本文将从植物、动物和微生物三个层面探讨干旱对生物多样性的影响。
一、植物多样性的影响干旱对植物生物多样性的影响主要表现在植物种类的减少和植物数量的减少两方面。
1. 植物种类的减少干旱会导致植被退化,许多植物无法适应干旱环境而死亡,从而导致植物种类的减少。
大量树木的枯死和灌木的凋谢使得生态系统中的植被类型变得单一,生物多样性遭到破坏。
2. 植物数量的减少干旱时期植物的生长受到限制,光合作用减弱,气孔关闭,导致植物生长速度减慢,繁殖能力下降,从而导致植物数量的减少。
这进一步加剧了植物群落的退化和生物多样性的损失。
二、动物多样性的影响干旱对动物生物多样性的影响主要表现在栖息地破坏和食物链的破坏两方面。
1. 栖息地破坏干旱导致水源的减少和土地的干燥,许多湖泊、河流和水域干涸,原本的动物栖息地遭到破坏。
同时,植被的凋谢也导致动物失去了遮蔽和繁殖的场所,使得动物种群数量减少,导致动物多样性的减少。
2. 食物链的破坏干旱对植物的影响,进而影响了整个生态系统的稳定。
植物减少导致食物链中的植食动物无法获得足够的食物,进而影响到食肉动物层次。
食物链的破坏使得整个动物群落失去平衡,动物多样性遭到威胁。
三、微生物多样性的影响干旱也对微生物多样性产生了重要的影响,尤其是土壤微生物。
1. 土壤微生物群落的改变干旱使得土壤失去了水分,土壤中微生物的活动减弱,微生物种群发生了很大的变化。
耐旱性较弱的微生物死亡或者减少,而一些耐旱性较强的微生物则会增多。
这种微生物群落的改变会影响到土壤养分循环和生态系统的稳定,进而影响到生物多样性。
2. 生态功能的减弱微生物在土壤中起着重要的生态功能,包括分解有机质、提供养分等。
干旱使得土壤中的微生物数量和活动减少,生态功能减弱,进而影响到土壤的健康和生物多样性。
⼲旱对植物⽣长影响的研究⼲旱对植物⽣长影响的研究学习类2009-12-06 10:04:31 阅读833 评论0 字号:⼤中⼩订阅内容提要:本实验采取教师指导性讲解、学⽣⾃主完成实验⽅案设计的⽅法进⾏实验。
本实验主要研究的是⼲旱对植物⽣长的影响,实验步骤包括植物材料的栽培、管理、⽔分控制、定量测定、数据统计和分析,并结合所学知识做出综合性评价。
具体情况如下:1、种植植物(⽟⽶):⼟培法。
2、⽔分处理:⼲旱(⽔分胁迫)与对照(正常浇⽔);并测定⼟壤含⽔量。
3、形态指标测定:⽣长速度(⽤叶⽚长度表⽰)、鲜重、⼲重、根冠⽐等。
4、⽣理⽣化指标测定:植株含⽔量、叶绿素含量、膜透性、膜脂过氧化程度(丙⼆醛MDA)、保护酶(过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)等。
5、实验时间:为期5周。
关键词:⽟⽶⼲旱湿润⽔分实验组对照组植株含⽔量叶绿素含量膜透性前⾔:不利的⽣长环境变化会影响植物的⽣长,⼲旱是最重要的逆境之⼀。
通过该实验的开设,使学⽣了解环境条件对植物⽣长的影响。
使学⽣通过查资料、设计实验、包括实验条件(⼟壤含⽔量)的控制、衡量植物⽣长的指标及测定⽅法,提⾼学⽣的动⼿能⼒和实验能⼒,训练学⽣的团队合作精神并为后续课程和毕业论⽂的实施打下基础。
1.实验前准备:1.1栽培管理:⼟壤的准备、⼟壤装⼊花盆,播种,管理,⼲旱控⽔时期及程度、使两种⼟壤⽔分(⼲旱和湿润)保持相对稳定。
1.2形态指标测定。
1.2.1叶⽚⽣长速度的测定。
1.2.2植株鲜重、⼲重的测定、植株含⽔量测定、根冠⽐(即根系⼲重与地上部⼲重之⽐)测定。
1.3⽣理指标的测定。
1.3.1叶绿素含量测定。
1.3.2植物伤害程度指标的测定(膜透性:电导仪法、MDA)。
保护酶活性测定(过氧化氢酶CAT:紫外分光光度法、过氧化物酶POD)2.主要仪器设备:可见光分光光度计、紫外可见光分光光度计、电⼦天平、台秤、6个花盆、⽔浴锅、离⼼机、尺⼦、剪⼑、离⼼管、烧杯、研钵、移液管等。
干旱对植物生长影响的研究不利生长环境影响植物的生长,干旱是最重要的逆境之一。
本实验研究干旱对植物生长的影响,实验包括植物材料的栽培、管理、水分的控制,植物生长速率、叶绿素含量、可溶性糖含量、过氧化物酶的测定,统计和分析干旱对植物生长的影响。
实验的进行由教师指导性讲解、学生自主完成实验方案设计并进行实验。
干旱影响植物生长实验测定:逆境亦称为环境胁迫,是植物生存生长不利的各种环境因素的总称,不利的生长环境变化会影响植物的生长,干旱是最重要的逆境之一。
在一定范围内,植物能通过改变自身的形态,生理或生活史特性,来抵御环境因子的不良影响。
本实验研究干旱对玉米的生理特性的影响,例如干旱玉米还原糖含量,酶活性,叶绿素含量,根冠比的变化。
对植物抗性生理的研究对于农.林业生产及其环境保护有着重要关系。
1.1.1材料土壤、6个花盆、玉米种子、可见光分光光度计、紫外可见光分光光度计、电子天平、台秤、花盆、水浴锅、离心机、尺子、离心机、剪刀、离心管、烧杯、研钵、移液管、容量瓶、滤纸、漏斗 1.2方法1.2.1栽培管理将相同质量的土壤装入大小一致的六个花盆中,再将发育良好的,饱满的玉米种子一起栽入花盆中,每盆约3粒种子。
在生长期间每天给玉米浇入适量的水,保持每盆花盆中的土壤水分约80%,让其自然生长。
每盆保留3株长势良好且一致的玉米苗,待其叶片生长出4—5片叶时,进入干旱控水期,分为对照组3盆,实验组3盆。
对照组每天浇水到至花盆下部有水滴出来为止,仍然保持土壤水分在80%左右。
实验组在较干旱时浇少量的水,保持土壤干旱。
如此连续处理4周。
1.2.2形态指标的测定1.2.2.1植株生长速度的测定当植株长出第五片叶时,在每个花盆中选一棵生长良好的植株,每天测量第五片叶的长度,记录数据。
1.2.2.2植株鲜重的测定将实验组和对照组的玉米小心连同根系取出,将泥土去掉,洗干净,并用吸水纸吸干水分后,用天平称取鲜重,记录数据,比较两组植株鲜重的差别。
干旱分类和定义美国气象学会(AMS 1997)将干旱定义为4种类型:气象干旱或气候干旱、农业干旱、水文干旱及社会经济干旱。
气象干旱由降水和蒸发的收支不平衡造成的异常水分短缺现象,其特点是可很快结束。
由于降水是主要的收入项,因此通常以降水的短缺程度作为干旱指标。
如连续无雨日数、降水量低于某一数值的日数、降水量距平等。
水文干旱由降水和地表水或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现象,其特点是持续时间长。
通常利用某段时间内径流量、河流平均日流量,水位等小于一定数值作为干旱指标或采用地表径流与其它因子组合成多因子指标,如水文干湿指数、供需比指数、水资源总量短缺指数等。
农业干旱由外界环境因素造成作物体内水份亏缺,影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象,涉及土壤,作物、大气和人类对资源利用等多方面因素,其特点是影响作物生长。
农业干旱主要是由大气干旱或土壤干旱导致作物生理干旱而引发的。
1)大气干旱:特点是空气干燥、高温和太阳辐射强,有时伴有干风。
在这种环境下植物蒸腾大大加强,但根系吸收的水分不足以补偿蒸腾的支出,使植物体内的水分急剧减少而造成危害。
2)土壤干旱:特点是土壤含水量少,水势低,作物根系不能吸收足够的水分,以补偿蒸腾的消耗,致使植物体内水分状况不良影响生理活动的正常进行,以致发生危害。
3)生理干旱:特点是土壤环境条件不良,使作物根系生命活动减弱,影响根系吸水,造成植株体内缺水而受害。
社会经济干旱指由于经济、社会的发展需水量日益增加,以水分影响生产、消费活动等来描述的干旱,其特点是与气象干旱、水文干旱、农业干旱相联系。
其指标常与一些经济商品的供需联系在一起,如建立降水、径流和粮食生产、发电量、航运、旅游效益以及生命财产损失等有关。
农业干旱干旱是对我国农业影响最为严重的气象灾害,我国农作物平均每年受旱面积2.2万公顷,占全部农业灾害面积的62%以上;近年来随着极端天气气候事件的频繁出现,农业干旱的发生频率和强度也明显增加,1997、1999~2002年北方地区出现连年大旱;特别是进入21世纪以来南方地区干旱也频繁发生,2003年、2004年江南、华南遭受严重干旱,2006年川渝地区出现百年大旱,均对农业生产造成严重影响,使粮食作物大幅度减产,从而对国家粮食安全构成威胁。