干旱胁迫下豆科树种的差异响应:对干旱半干旱地区农林业及生态修复的关键意义

《Agroforestry Systems 2.0》:Differential responses of leguminous tree species to drought stress: implications for agroforestry and restoration in arid and semi-arid climates

【字体: 时间:2025年03月29日 来源:Agroforestry Systems 2.0

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  为解决干旱胁迫影响干旱半干旱地区农林业树种选择的问题,研究人员对四种豆科树种(Albizia lebbeck、Dalbergia sissoo、Prosopis cineraria 和 Vachellia nilotica)开展干旱耐受性研究。结果显示不同树种耐旱性有差异,这为可持续农林业和生态修复的树种选择提供依据。

  干旱胁迫会显著影响树木的生长、生理和生化反应,进而对干旱和半干旱地区农林业的树种选择产生影响。本研究对四种豆科树种(勒颈合欢(Albizia lebbeck)、印度黄檀(Dalbergia sissoo)、灰牧豆树(Prosopis cineraria)和埃及金合欢(Vachellia nilotica))在五种干旱胁迫处理(T1 = 70%、T2 = 60%、T3 = 50%、T4 = 40%、T5 = 30% 田间持水量)下进行了为期一年的耐旱性评估。研究人员观察了这些树种的生长参数、生理特性和生化反应,并采用随机完全区组设计和析因安排对数据进行分析。数据分析结果表明,在严重干旱(T5)条件下,树木的茎长、生物量和叶绿素含量显著降低(p < 0.05)。在这些树种中,灰牧豆树表现出最高的耐旱性,其脯氨酸(8.22 mg g-1)和酚类物质(301.73 mg g-1)水平较高,这表明它具有较强的渗透调节和抗氧化反应。印度黄檀表现出中等的恢复能力,而勒颈合欢和埃及金合欢在严重干旱下生长显著受限。随着干旱胁迫加剧,根系生物量有所增加,尤其是埃及金合欢,这表明这是一种获取水分的适应机制。干旱还使得抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD))活性显著提高,勒颈合欢尤为明显。这些生理和生化反应表明,灰牧豆树是最耐旱的树种,适合用于生态修复。同时,勒颈合欢、埃及金合欢和印度黄檀在中度干旱条件下具有生长潜力,推荐用于干旱 / 半干旱环境的农林业。这些研究结果为水资源日益短缺背景下,可持续农林业和生态修复中的树种选择提供了宝贵的参考。

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