2种盐生植物根系的适盐特性
盐胁迫对植物根系构建和生长的影响研究
盐胁迫对植物根系构建和生长的影响研究植物是生命的重要组成部分之一，能够通过吸收养分和水分进行自身的生长发育。
然而，外部环境因素的变化会产生不同的影响。
盐胁迫是影响植物生长和发育的常见因素之一。
本文旨在探讨盐胁迫对植物根系构建和生长的影响，并对相关的研究成果进行探讨。
一、盐胁迫的影响机制盐胁迫是指土壤中含盐量过高，超过植物承受范围的现象。
当植物生长在盐胁迫的环境下时，会出现一系列的生理变化。
首先，土壤中的盐会导致渗透势降低，出现水分吸收不足和水分亏缺的现象。
其次，过高的盐浓度会导致细胞内外浓度差产生变化。
最后，盐胁迫还会导致一系列的离子不平衡、内源激素变化等现象。
二、盐胁迫对植物根系结构的影响盐胁迫对植物根系结构的影响表现在多个方面，其中包括根长、根毛、表面积等部分。
1. 根长盐胁迫对植物根长的影响是影响植物根系的最主要因素之一。
由于盐浓度高，使得植物在吸收水分和养分时变得更加困难。
较高的盐浓度会使植物的根长减少，从而减缓其生长速度。
2. 根毛的形态结构变化除了影响根长以外，盐胁迫还会造成植物根毛的形态结构变化。
当植物生长在盐胁迫的环境下时，会从钙离子、镁离子等养分中看到利用碳酸钙进行代替的典型现象。
这样会使得植物根系中的其他养分变得不足。
此外，盐胁迫还可能导致植物根部中的细胞膜、细胞芯、核等结构的扭曲、变形等现象。
3. 根系表面积的变化盐胁迫还会影响植物根系表面积的变化。
由于土壤中的盐分过高，使得土壤中的微生物活动率降低，从而导致表面积减少。
当植物继续长期生长在盐胁迫环境中时，其根系表面积会进一步缩小，并最终导致植物的死亡。
三、盐胁迫对植物根系生长的影响盐胁迫不仅会影响植物根系结构的形成，还会对植物根系的生长产生影响。
其中，盐浓度是影响植物根系生长的主要因素之一。
1. 低浓度盐胁迫的影响低浓度盐胁迫下，植物的种子发芽与根系生长都可以正常进行，并不会出现严重的根系形态结构变化。
然而，一些植物对盐的敏感性很高，即使在低浓度盐胁迫的条件下也会表现出根系发育受到限制和萎缩的现象。
天津滨海主要盐生植物根际土壤特征研究
Ｓｕ ｙｏ ｏｌ ｈ ｒ ｃｅｉ ｉ ｈｚｓ ｈ ｒ ｆ ｉ ｏ ｓａ Ｈａ ｐ ｙｅ ｉｎｉ ｔｄ ｆ ｉ Ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｓｉ Ｒ ｉ ｐ ｅｅｏ ｎ Ｃ ａｔｌ ｌ ｈ ｔｓｉ Ｔ ａ ｊ Ｓ ｓｃ ｎ ｏ Ｍａ ｏ ｎ ｎ
摘
要： 以天津滨 海地区为研究 区 ， 选取 ３种主要滨海盐生植物盐地碱蓬 、 碱蓬和芦苇为试验材料 ， 运用开 氏消煮一 半微量定氮
蒸馏 法一 氢氧化钠 熔融一 钼锑抗 比色法等方 法 ， 测定 ３种盐 生植物根 际土壤全氮 、 全磷 、 全钾 等养分 以及 全盐 等含量 ， 结果 发 现， ３种盐生植物都对于氮磷钾表现出一定的富集作用 ， 但具有较强 的选择性 。对于有效成分 中速效钾 的吸收都 很强烈 ， 这可 能是滨海盐生植物 的生理共性 。初步探 明了滨海盐 生植物能有效降低滨 海盐土 中的盐分含量 ， 并且选择性 的富集养 分元素 ， 对于滨海盐土具有一定 的改 良作用 。根据盐生植物根际土壤特征 ， 在盐碱 地治理开发中可通 过种植不 同盐 生植 物来 减少土壤 盐分 ， 增加 土壤肥力 ， 为实现滨海盐碱地科学开发利用提供理论依据 。 关键词 ： 海盐生 植物 ； 际 ； 滨 根 土壤 ； 盐分 ； 分 养
ａ ａｙ ｉ ｉ ｈ ｈ ｚ ｓ ｈ ｒ ） ａ ｔｌｈ ｌ ｐ ｙ ｅ 。 ｈ ｏ ｅｉ ａ ａ ｉ ｉ ｐ ｏ ｉ ｅ ｒｔ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｓ ｈ ｓ ｉ． ｎ ｌｓｓ ｎ ｔ ｅｒ ｉｏ ｐ ｃ ｃ（ ｛ ｓ ａ ｏ ｈ ｔ ｓ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｌ ｓｓ ｓ ｒ ｖ ｄ ｄ ｆ ｈ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｈ ａ ｏｌ ｒ、 ａ ｃ ｂ ｏ ａ ｔ Ｉ ａ ｎ ｒ ａ ｅ ｓ ｉ ｆｒｉ ｔ ，ｅｉ ｎ ｔ ｏｌｓ ｌ ｉ ｏ ｐ ａ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔｃ ａ ｔｌｈ ｌｐ ｙ ｅ ｅｅ ｔ ｅｙ ｈ ｃ ａ ｃ ｉ ｖ ａ ｉｎ ｌ ｅ — ｔ ｎ ｉ ｃ ｅ ｓ ｏｌ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌｙ ｌ ｍｉ ａｅ ｓ ｉ ａｉ ｔ ｔ ｌ ｎ ｆ ｒ ｎ ｏ ｓａ ａ ｏ ｈ ｔｓ ｓ ｌｃ ｉ ｌ ，ｗ ｉ ｈ ｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ａ ｘ ｎ ｙ ｄｆ ｖ ｏ
盐沼植物
红树林特殊生殖方式
胎生现象： 胎生现象是红树科植物显著的特 徵。部份的红树林植物果实成熟后并不脱落，而是 形成具有胚芽与根的胎生幼苗，继续自母株吸取养 分，待成熟后再掉落。由於下重土里，能借重力作 用插入软泥中，很快发展出侧根。若无法固著，亦 可藉本身漂浮组织，随海波漂流至适当的地点固著 生长，同时拓殖其生育地。而其於海水中漂流甚至 可以二、三个月不死，是由于含有单宁不易腐烂的 缘故。 一般盐生植物叶片特有紧密且多的栅状组 织，叶片角皮层厚、气孔下陷且数量少，贮水组织 等特性，有些种类叶背有腺毛。这些特征有助于红 树林植物忍受盐度高的环境。红树林.wmv
芦苇
分布于盐沼的芦苇通常是矮生型，在中国海滨 和内陆湖滨都有分布。不论海滨或内陆的芦苇群落 中，常伴生有碱茅，在内陆湖滩盐化程度轻的情况 下，芦苇长势较好，高度可达1 米，为单优势种， 形成纯群落。盐渍性强的地方，芦苇长势不好，如 柴达木盆地的盐沼中的芦苇，其分蘖节密集、簇生， 呈莲座丛状，伴生有水麦冬、海乳草、盐地风毛菊 等肉质盐生植物
4.盐沼植物对环境适应性
盐分胁迫不仅对非盐生植物而且对盐生 植物都会产生伤害作用。这种伤害主要表现 在两方面:盐离子本身产生的伤害和土壤中 高浓度盐离子产生的渗透胁迫伤害。盐生植 物要能够正常生长在盐渍生境中, 必须采取 不同手段去克服这两种胁迫。作物耐盐机理 是一个十分复杂的问题,从理论上和现象上 将盐生植物对盐度的适应性分为避盐性和耐 盐性。避盐性中又包括稀盐、泌盐和拒盐, 耐盐性又包括各种不同方式。
盐沼
含有大量盐分的湿地。内陆盐沼多分布于干 旱地区，由河流或地下水带来盐分的长期蒸发积 累而成；海滨盐沼分布在河口或海滨浅滩，由海 水浸渍或潮汐交替作用而成。
世界上最大的盐沼——乌尤尼盐沼
盐碱地盐生植物根际耐盐促生菌的筛选及鉴定
农业科学研究Journal of Agricultural Sciences
第42卷第
4期Vol.42 No.42021年
12月
Dec. 2021
文章编号：1673-0747(2021)04-
0001-06
盐碱地盐生植物根际耐盐促生菌的筛选及鉴定梁翔宇，顾欣
，
刘文辉，
孙小涵，
白宇馨
，
马艳，李茜，赵莹(宁夏大学 农学院，
宁夏银川
750021)
摘 要：为开发利用盐生植物根际耐盐碱促生菌，选择宁夏银北地区盐碱地3种典型盐生植物：盐爪爪(Kalidiumfo- liaium)^碱蓬(Suaeda glauca)和芦苇(
Phragmites australis ),
利用培养法从其根际土壤中分离筛选耐盐威植物促生
菌。结果表明：从盐生植物根际土壤中分离获得可培养细菌83株，其中具有固氮功能的细菌23株,解磷菌
19株
，解
钾菌14株
，产IAA细菌15株,产铁载体细菌11株，具有ACC脱氨酶活性细菌10株。经过耐盐碱能力检测，
PJ10、
HL3和HY5菌株在(NaCl)=8%和pH=9的培养基中仍能生长。经分类鉴定,3株菌分别为壁芽葩杆菌(Poe讹iw
muralis)、短小芽葩杆菌(B pumilus)和萎缩芽葩杆菌(B airophaeus),其可作为新型微生物肥料的菌种。
关键词:盐生植物；盐緘地;根际促生菌中图分类号:Q939.96 文献标志码:A
盐碱化是全球耕地土壤面临的重要问题之一叫 为了利用盐碱化耕地并减少土壤盐碱化程度，人们
采用了许多土壤改良方法。其中，生物措施被认为是 较为有效且环境友好的措施叫例如,使用生物有机 肥可显著改善盐碱地的土壤性质叫施用菌剂可以 促进作物在盐碱化土壤中生长等I,生物有机肥和 菌剂中的耐盐碱有益功能菌发挥了重要作用叫 因此，分离获得耐盐碱性良好、可促进植物生长的功 能微生物对盐碱地改良及新型菌剂的开发具有重要 意义。根际促生菌(plant growth promoting rhizobacte- ria, PGPR)是指存在于植物根际周围的一类可以促 进植株生长,提高植株抗病性的微生物叫其对植物 生长和土壤改良均具有重要作用叫针对盐碱地植 物生长和土壤改良需求，耐盐碱的PGPR逐渐成为 研究热点。有研究者利用三级筛选体系从新疆碱蓬 (Suaeda glauca)根际土壤中分离获得PGPR菌，包 括芽抱杆菌(鸟“弘血sp.)、葡萄球菌(Staphylococcus sp.)、盐芽抱杆菌｛Halobacillus sp.)、肠杆菌(EzUero- bacter sp.)和节杆菌(Arthrobacter sp.)回;从滨海盐碱 地的非盐生植物根际土壤中筛选获得了耐盐促生芽 抱杆菌 B. megaterium T1 -8 菌株和 B. pareflexus T4-9菌株㈣;从新疆盐爪爪(Kalidium foliatum )根际 土壤中分离获得了 57株细菌，分属4个门12个属，且 多数菌株兼有耐盐和促生作用问。以上研究说明，盐 碱地土壤中具有丰富的PGPR资源，有待进一步开发。银川平原位于我国西北部，由于气候、地质和人 为干扰等原因,土壤易发生盐碱化问。因此,当地对
植物的抗旱、抗盐性
某些沙生植物为了适应环境，以干重计算 的根系比例竟占整株重的90% 。
仙人掌角质层 发达，通过角 质层丢失的水 分只占其总蒸 腾量的0.05%。
3.耐旱性
植物受旱时，能在较低的细胞水势下维持一定程 度的生长发育（低的基础代谢水平，低的蛋白质 水解合成比率，结构蛋白和功能蛋白的较易修复 等）和忍耐脱水的能力。
▪维持膨压 渗透调节 细胞壁弹性
细胞体积小
▪耐脱水或干化 原生质耐性
脯氨酸含量对干旱引起小麦叶片细胞膜损伤的影响
培养基
湿空气 水 25%脯氨酸 5.0%脯氨酸 7.5%脯氨酸
脯氨酸含量 （mg/g） 1.5 1.2 46.1 56.4 65.0
干旱引起的损 伤％ 63.9 70.1 23.7 12.0 1.9
3. 生理代谢紊乱 ✓ 抑制光合速率
Na+抑制Rubisco、PEPC的活性。
✓ 呼吸作用 低盐时植物呼吸受到促进，高盐时受 到抑制。
✓ 蛋白质合成受抑 降低蛋白质合成速率，加速贮藏蛋白 质的水解。
（二）次生盐害
1. 渗透胁迫 土壤盐分过多，降低土壤溶液的渗透势， 植物吸水困难, 导致生理干旱。
抗旱性（drought resistance): 植
物抵抗干旱的能力。
干旱条件下，在一定范围内，植物不但能 够生存，而且能维持正常的或接近正常的 代谢水平，维持基本正常的生长发育进程。
（一）干旱类型
大气干旱：空气过度干燥，相对湿度过低， 常伴随高温和干风。
土壤干旱：土壤中没有或只有少量的有效水， 这将会影响植物吸水，使其水分亏缺，引起 永久萎蔫。
• 暂时萎蔫 • 永久萎蔫
大豆对水分亏缺的反应
1.机械损伤 细胞失水或再吸水时，原生质体与细胞壁 均会收缩或膨胀，但是它们的弹性以及两 者之间的收缩程度和膨胀程度均不同。
盐渍对植物的伤害及其抗盐性PPT课件
2、耐盐机理
耐盐主要是指植物对盐分胁迫的忍耐性，其中包括对渗透胁迫的忍耐和 对离子胁迫的忍耐。植物的耐盐机理可主要从离子区域化和渗透调节两 方面进行解释。
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2.1 离子区域化
在盐生和非盐生植物中都存在着离子的区域化现象，但盐生植物与非盐生植物的离 子区域化功能有所不同。 盐生植物：将无机离子通过跨膜运输转入液泡中而与细胞质隔离开，这样不但降低了 整个细胞的渗透势，而且使细胞质免受离子的毒害。 非盐生植物：它们一般尽量减少对有害盐离子的吸收，同时将吸收的盐离子输送到老 的组织，在此作为盐离子的储存库，以牺牲这些组织为代价，保护幼嫩组织。
• 氨基酸是植物体内重要的代谢物质， 是构成蛋白质的成分，而蛋白质又是基 因的产物和表
• 达形式，所以氨基酸含量的变化在很大 程度上反应了植物体内氨基酸代谢的变 化，反应了遗传上的变异性。
• 有许多研究表明氨基酸与盐胁 迫存 在一定的相关关系，而关于脯氨酸(Pro） 与盐胁迫的相关关系研究最多.
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营养亏缺
•
离子间的竞争引起某种营养元素
的匮乏，可进一步干扰植物的新陈代
谢，影响植物的营养平衡。由于Na+、
Cl-
• 过高导致细胞膜功能发生变化，膜上 的
• Ca2+被 Na+取代产生膜的渗漏现象， 同时细胞中离子和可溶性物质失去平 衡，因而引起植物营养缺乏，生长异 常。
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• 叶绿体是对盐胁迫最敏感的细胞器，盐 分胁迫可造成叶绿体的类囊体膨大，基 粒排列不规则。
NaCl 能提高叶绿素酶的活性，促使 CHl分 解，降低其含量，从而影响植物的光合作 用和干物质的积累。
几种一年生盐生植物的吸盐能力
几种一年生盐生植物的吸盐能力郭洋;陈波浪;盛建东;胡浩东;徐财发【摘要】[目的]土壤盐渍化在新疆发生面积多,分布广,利用盐生植物对盐分的超富集能力,选育生物量大且体内盐分浓度高的品种,可有效改良盐碱地.本试验比较了几种主要盐生植物的吸收离子类型和盐分积累量,为科学合理利用盐生植物进行盐碱地改良提供科学依据.[方法]选取一年生盐角草(Salicornia europaea)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、高碱蓬(Suaeda altissima)和野榆钱菠菜(Atripex aucheri Moq.)为材料进行人工种植,试验地土壤为壤土和砂壤土,耕层土壤盐分均值为10.23g/kg,pH为8.36,属于中度盐化土壤.采用完全随机排列设计,在生育早期、中期和末期采样测定植物地上、地下部分干物质量和K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-浓度.[结果]生育末期四种盐生植物地上生物量均占整株生物量的89％以上,高碱蓬(23302 kg/hm2)＞蓬野榆钱菠菜(20379 kg/hm2)＞盐地碱蓬(18670kg/hm2)＞盐角草(9096 kg/hm2).盐分总浓度盐角草(215 g/kg)＞盐地碱蓬(152 g/kg)＞高碱蓬(137g/kg)＞野榆钱菠菜(103 g/kg).不同植物离子含量不同,K+浓度以高碱蓬中最高,Na+、Cl-、SO42-在盐角草中最高,Ca2、Mg2+浓度在盐地碱蓬中最高;4种盐生植物对Na+、Cl-、SO42-的吸收能力极强,按阴离子类型划分盐角草属于SO42--Cl-型盐生植物,盐地碱蓬、高碱蓬、野榆钱菠菜属于Cl--SO42-型盐生植物;盐分积累量为高碱蓬(3499 kg/hm2)＞盐地碱蓬(3061kg/hm2)＞蓬野榆钱菠菜(2180 kg/hm2)＞盐角草(2080 kg/hm2).[结论]盐生植物对土壤的改良效果主要以生育末期刈割时单位面积从土壤中吸收的盐分总量来衡量,这取决于此时地上部分生物量与植株体内盐分浓度的大小.植物会根据其生长需求选择吸收土壤中矿物质元素,盐角草对的Na+、Cl-的吸收能力强于盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜,尤其对Cl-表现出极强的选择吸收能力.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2015(021)001【总页数】8页(P269-276)【关键词】人工种植;盐生植物;盐分离子;吸盐特征【作者】郭洋;陈波浪;盛建东;胡浩东;徐财发【作者单位】新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830052;新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】S156.4土壤盐渍化问题正受到社会越来越普遍的关注，全世界约有1/3的土壤盐渍化，严重制约着农业生产，也是影响生态环境的重要因素之一。
盐胁迫下3种滨海盐生植物的根系生长和分布
盐胁迫下3种滨海盐生植物的根系生长和分布弋良朋;王祖伟【摘要】我国广大滨海地区的盐土上发育着大量的盐生植物,这些植物的根系对维持土壤稳定性,减小风蚀和水蚀具有重要作用.在水培条件下,针对碱蓬、盐角草和盐地碱蓬3种滨海盐生植物,研究它们在不同盐浓度条件下根系分布的差异.结果表明:一定浓度的盐分可以促进3种盐生植物生长,但较高浓度的盐抑制其生长,特别是对根系生长的抑制作用更大.在同样盐浓度下,盐地碱蓬的生长最快,生物量也最大.在盐分浓度较低时,3种盐生植物的主根长和总根长都有所增加,与对照相比,盐角草增加的幅度较大,但高浓度的盐会抑制根系总长度的增加,其中盐角草较碱蓬和盐地碱蓬抑制的程度轻.盐分对3种植物的根系平均直径没有显著的影响,但有减小的趋势.在水培条件下,碱蓬和盐角草的根系上、中、下部分布的较均匀,而盐地碱蓬的根系中部比上部和下部有显著的增加,盐分对每种植物的根系的分布没有显著的影响.从根系的分布特征可以推断:盐角草比碱蓬和盐地碱蓬具有较强的抗盐性和耐瘠薄能力;碱蓬的耐盐能力较其它两种植物差,盐角草的耐盐性最强.根据3种滨海盐生植物的根系生长和分布特征,证明这3种植物的根系分属于2种功能型,碱蓬是浅根系功能型,盐角草和盐地碱蓬是深根系功能型.根系分布的参数表明3种滨海盐生植物中盐地碱蓬是用来加强土壤稳定性最好的植物.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(031)005【总页数】8页(P1195-1202)【关键词】盐生植物;滨海;根系;分布;水培【作者】弋良朋;王祖伟【作者单位】天津师范大学城市与环境科学学院,天津,300387;天津师范大学城市与环境科学学院,天津,300387【正文语种】中文Abstract:Soil erosion and sloughing is a major environmental problem in the coastal areas．This sediment movement decreases available farmland，changes stream habitat，and increases the need of river and harbor dredging．It has been shown that soil stability can be increased through growing plants，but the extent to which this occurs is not known．The coastal regions of China are mostly sa1ine soil，on which halophytes grow widely．These roots of halophytes can maintain the stability of soil，and can reduce water erosion and wind erosion．However，root growth and distribution of these halophytes in the coastal region was very much unknown．We hypothesized that plants with higher root length densities and larger root diameters should stabilize the soils more than plants with lower root length densities and smaller root diameters．Three littoral halophytes:Suaeda glauca，Suaeda salsa and Salicornia europaea，were chosen in this study to investigate the differences in growth and distribution of their roots under varying salt concentration conditions in a solution culture．The results showed that:certain salt concentration could promote development of these three halophytes;but higher salt concentration could inhibit their growth，especially that of roots．Under the same salt concentration，Suaeda salsa grew the fastest，andaccumulated the largest amount of biomass．Under relatively lower salt concentration，the length of axial root and the total length of the roots of all three halophytes were increased;and comparing to the control，the roots of Salicornia europaea grew the fastest，but high salt concentration could restrain the increase of total root length．For all the three halophytes，salinity did not induce significant difference on the average diameter of roots，but with slight trend to reduce．Under the solution culture conditions，the middle and lower parts of the roots of Suaeda glauca and Salicornia europaea were rather equally distributed，but the central zone of Suaeda salsa roots was significantly increased than the upper and lowerzones．Salt concentration did not result in significant difference on roots spatial distribution of the three halophytes．The experimental results show that the saline tolerance capacity of Suaeda glauca was the lowest than the other two halophytes，and the capacity of Salicornia europaea was ranked at the top place．Suaeda salsa and Salicornia europaea belonged to a deep root type and its survival depended on water in deeper soil and groundwater．Suaeda glauca belonged to shallow-rooted types and thus depended on water in shallow upper soil．Different functional types of the root systems of littoral halophytes had profound influence on the growth and distribution of root system，and this implied that the functional types had formed different mechanisms to effectively adjust their own to water conditions in the soil during their adaptations．The parameters of root distribution indicated that Suaeda salsa should have the best capability to increase soil stability．Key Words:halophyte;littoral;root system;distribution;solution culture随着我国沿海地区大规模的开发建设，滨海地区的土地利用和土地覆盖状况发生了巨大的变化，滨海大面积的盐生植物草地被建设用地所取代［1］。
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第46卷第7期2010年7月林业科学SCIENTIASILVAESINICAEVol.46，No.7Jul.，2010
2种盐生植物根系的适盐特性
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高瑞如1，2赵瑞华1杜新民1黄振英2杨学军2魏学智1黄培祐3（1.山西师范大学生命科学学院临汾041004；2.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093；3.新疆大学生命科学与技术学院乌鲁木齐830046）
关键词：盐生植物；盐节木；盐爪爪；根长密度；根生物量；离子含量中图分类号：S718.45；Q945.12文献标识码：A文章编号：1001－7488（2010）07－0176－07
收稿日期：2009－02－09；修回日期：2009－09－25。基金项目：国家自然科学基金面上项目（30570281，30872074）、国家科技基础条件平台建设子项目（2005DKA21006）。*黄振英为通讯作者。
CharacteristicsofRootSystemsofTwoHalophytesforAdaptabilitytoSalinityGaoRuiru1，2ZhaoRuihua1DuXinmin1HuangZhenying2YangXuejun2WeiXuezhi1HuangPeiyou3（1.SchoolofLifeScience，ShanxiNormalUniversityLinfen041004；2.StateKeyLaboratoryofVegetationandEnvironmentalChange，InstituteofBotany，TheChineseAcademyofSciencesBeijing100093；3.CollegeofLifeScienceandTechnology，XinjiangUniversityUrumqi830046）
Abstract：HalocnemumstrobilaceumandKalidiumfoliatumaretwodominantspeciesinhalophyticplantcommunitiesinXinjiang.Thestrongadaptabilitytosalinityisprobablyrelatedtothecharacteristicsoftheirrootsystems.Thefieldinvestigationandlaboratoryanalysiswereusedtoexaminethedistributionpatternsofrootsystems，thewatercontentofdifferentdiameterroots，andtheioncontentsinsoil，rootxylemandcortexofthetwohalophytes.ResultsshowedthattherootsofH.strobilaceumandK.foliatumverticallydistributedasdeepas70and80cmsoillayers，andmostrootsdistributedin30－60and20－50cmdepthsrespectively.Rootshorizontaldistributionofthetwospeciesallexceeded140cm.Thedistributionpatternofrootfreshweightinsoilwassimilartothatofrootlengthdensity.pHvalue，andthecontentsofsaltandwaterindifferentedaphiclayersmayinfluencethepatternofrootdistribution.AsforH.strobilaceum，therootlengthofdiameterlessthan0.3cmaccountedforonly10.33%oftotalrootlength，andthemeanwatercontentinrootcortexwiththerootdiameterfrom0.3cmto0.5cmwashighest（78.10%）.AsforK.foliatum，therootlengthofdiameterlessthan0.2cmwas7.81%oftotalrootlength，andthemeanwatercontentinrootcortexoftherootdiameterfrom0.5cmto0.6cmwashighest（68.01%），suggestingthatthehighwatercontentinrootcortexmaycontributetotheadaptabilitytosaline.Inbothspecies，thecontentsofCl－，SO2－4，Mg2+，andCa2+inrootcortexandxylemwererelativelyhighandpositivelycorrelatedwiththeseionsinsoil.WiththeexceptionofCa2+，thecontentsofotherionswereinsignificantlydifferent（P>0.05）betweenrootcortexandxylem.ItissuggestedthatthehighcontentofCa2+maypromoteplantsadaptingtothesalinesoil.Keywords：halophyte；Halocnemumstrobilaceum；Kalidiumfoliatum；rootlengthdensity；rootbiomass；thecontentofions
植物在吸收水分和营养物质的过程中，根系起关键性作用（Satomuraetal.，2006），同时根系在土壤中的分布格局反映出植物的生态适应对策（Hartleaetal.，2006），这种对策在逆境中表现为增加其生存的机会（冯锋等，2000）。盐生植物作为一类具有特殊适应能力的植物，生长于盐渍化土地上，这种适应对策可能表现在种子萌发（高瑞如等，2007；Songetal.，2006；Quetal.，2008）、幼苗生长（李圆圆等，2003；韩张雄等，2008）、形态结构（陆静梅等，1998；赵可夫，2002）、生理（孙黎等，2006；贾娜尔·阿汗等，2007）及分子调控（Yinetal.，2002）等方面。有关温带荒漠植物根系的研究主要集中于沙生植物（Dubrovskyetal.，1997；Ricardoetal.2002；Puenteetal.，2004；Carolynetal.，2004；Rodriguezetal.，2004；Hartleaetal.，2006），而对盐生植物根系的研
究不多，弋良朋等（2007）通过控制试验研究盐分对盐生植物幼苗根系影响得出，较高浓度的NaCl可以抑制梭梭（Haloxylonammodendron）、囊果碱蓬第7期高瑞如等：2种盐生植物根系的适盐特性（Suaedaphysophora）和钠猪毛菜（Salsolanitraria）3种盐生植物幼苗根系的生长（弋良朋等，2007a；Yietal.，2007），而200mmol·L－1NaCl降低盐生车前（Plantagomaritima）的根鲜质量和提高根系的含水量，但并没有抑制根长的生长（Rubiniggetal.，2003），野外调查发现亚麻叶碱蓬（Suaedalinifolia）根冠部分发育根套，耐盐能力可能因此增强（高瑞如等，2006）。王俊等（2008）对盐生植物群落地下生物量进行调查，得出群落中植物根系生物量密度分布格局与土壤盐分水盐动态密切相关，这种相关可能是由于根冠区土壤盐分特异变化引起的（郗金标等，2004），尽管这些研究结果在说明根系与植物耐盐性的关系上具有一定的作用，但均集中于实验室单盐模拟和群落水平上的研究，对自然生境中的盐生植物个体根系分布格局及适盐特性研究不足。盐节木（Halocnemumstrobilaceum）和盐爪爪（Kalidiumfoliatum）均为藜科多年生植物，分布较广，是盐生荒漠群落的优势物种（Songetal.，2006；Quetal.，2008）。有关这2种植物的研究主要集中在种子萌发生态学（高瑞如等，2007；Songetal.，2006）、群落特征（孔令韶等，1995）、分子生物学特征（曾幼玲等，2007），类黄酮、咖啡酸酯及香豆素等化学成分提取和资源开发等方面（Miftakhovaetal.，1999；2001；Gibbonsetal.，1999）。笔者对新疆准噶尔盆地南缘自然生境中的盐节木和盐爪爪长期调查发现：这2种植物具有很强的适盐性，甚至可在土壤表面具有2～6cm厚的盐壳中生存，其之所以能在高盐地上生存，可能与根系特征有关。2003年5月，采用野外调查和实验室分析相结合，对自然生境中的盐节木和盐爪爪根系分布格局与土壤水、盐和pH等的关系；粗细根分布特征及其水分含量与植物耐盐性关系；离子在根系中的分布及其与土壤中离子含量的关系等进行研究，以期从根系的特征上探明盐生植物适应高盐环境的机制，丰富植物适盐机制的理论，同时对荒漠植物的生态恢复策略的制定和植物资源的开发具有重要参考意义。1研究区概况本项研究是在准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘的新疆建设兵团103团进行（87°25′—87°36′E，44°18′—44°40′N，海拔450～510m）。由于该区紧邻沙漠，气候炎热干燥，降水稀少。最冷月（1月）均温－20.7℃，最热月（7月）均温22.2℃，年均温度2.7℃、大气相对湿度61.90%、降水量153.88mm，无霜期162天，≥10℃以上积温3490℃，日照
2955.2h（自治区气象局提供，2004）。蔡家湖辖区
内盐渍化土地8785.7hm2（1988年资料，103团土地局提供）。4月份以后，该地到处可见白色盐花，盐花下面是厚约2～6cm的盐壳，其主要成分是硫酸盐和盐酸盐，0～30cm土壤层可溶性盐含量达（8.68±0.85）%。在严酷的生境中，生长着如藜科
（Chenopodiaceae）的雾滨藜（Bassiadasyphylla）、密
枝猪毛菜（Salsolaimplicata）、延叶猪毛菜（S.pachyhpyl）、亚麻叶碱蓬（S.linifolia）、盐节木和盐
爪爪等，蒺藜科的西伯利亚泡泡刺（Nitrariasibirica），柽柳科的长穗柽柳（Tamarixelongata）、多