干旱胁迫下的胡杨脯氨酸累积特点分析

三、干旱胁迫下的胡杨脯氨酸累积特点分析

植物在萌发、营养生长、生殖生长的整个生命过程中受着不同环境因子的胁迫，如水分胁迫、盐胁迫、高温胁迫、低温胁迫、氧化胁迫等，其中，干旱是我国西北地区植物生存环境中遇到的主要逆境因子之一。脯氨酸作为一种良好的渗透调节物质，具有分子量低，高度水溶性，在生理pH范围内无静电荷及低毒性等特性，以游离状态存在于植物体中，在植物组织内是一种理想的渗调物质，在干旱胁迫下植物体内会迅速积累脯氨酸，这些累积的脯氨酸通过质量作用定律进行渗透调节，以维持细胞一定的含水量和膨压势，从而增强植物的抗旱能力和抗逆性。国内外关于脯氨酸与植物抗旱性的研究较多，但尚未见到对胡杨的研究与报道。胡杨是塔里木河下游地区天然分布的最主要和最广泛的乔木树种，具有耐盐碱、抗干旱、抗风沙的特点，是维系塔里木河流域生态系统和“绿色走廊”生存的主体。近50年来，由于流域上游水资源的大量开发，塔里木河下游断流320　km，地下水位大幅度下降，塔里木河下游以依靠地下水维系其生存的天然植被大面积衰败，生态环境急剧退化。为拯救日益衰败的天然植被，恢复和重建严重受损的生态系统，保护塔里木河下游日益萎缩的“绿色走廊”，于2000年开始向塔里木河下游断流30年的河道实施生态输水工程。目的是借助向塔里木河下游断流河道输水，通过河水下渗、补给和抬升河道附近的浅层地下水，使其升高至天然植被适合生长的范围，以挽救日益衰败的天然植被，促进塔里木河下游生态保育。本文结合向塔里木河下游生态输水，选取塔里木河下游胡杨为分析样本，测定不同地下水位状态下胡杨体内脯氨酸指标，分析干旱胁迫环境下胡杨体内脯氨酸的变化情况，探索胡杨的抗旱机理，旨在为极端干旱区受损生态系统的重建，为塔里木河下游胡杨林的保护和恢复提供科学依据。