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    干旱通常是指因长期少雨而淡水总量少，导致空气干燥、土壤缺水，不能满足人的生存和经济发展的气候现象。在气候变暖的大背景下，干旱会较频繁地发生，地球系统模式显示，21世纪干旱风险将进一步增加，而干旱会导致粮食作物严重减产、生态环境恶化等不利影响发生，如何应对干旱及其影响便成为一个亟待解决的科学问题。近年来，国内外学者对不同植物抗旱生理方面的研究不断深入，研究深度上涉及不同水分亏缺程度下植物外部形态、解剖结构及生理生化指标的变化，分子领域等。

    干旱条件下，不同植物会表现出不同响应策略，例如沙棘通过减小导管直径，增大导管密度来增加自己抗旱，有的旱生植物叶片变为肉质，甚至退化为棒状，有的植物则是通过减小叶面积，叶片表面覆有蜡质层来降低蒸腾速率，进而增强抗旱性。干旱复水后，植物可以通过对自身理化环境的调节使得植物生长得到一定程度的恢复且复水后植物生理过程的恢复与胁迫水分点及其持续时间有关。

    对于植物光合生理过程可通过光合、荧光等参数对其做出相对准确描述。通过净光合速率、水分利用效率、PSⅡ光化学效率等指标来判断植物的生理过程和生理状态。土壤水分直接影响植物的光合生理过程且十分复杂，研究土壤水分是探讨植物生理变化机制的基础，尤其是土壤水分对植物光合作用的影响。光合作用是植物体内较为重要的代谢过程，对水分缺失反应十分敏感。干旱条件下，光合作用的强弱对外在的于植物生长、产量、品质具有十分重要的影响，从而可以作为衡量植物抗逆能力强弱的重要指标。同时，光饱和现象，即光合作用在一定范围内光合速率随着光照强度的增加而加快，当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加的现象，可以反映光合效率。光合速率的大小一般有两种表示方法，一是用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示，二是用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。而在通常情况下光合速率是指净光合速率（Pn），一般可以用氧气的净生成速率、二氧化碳的净消耗速率和有机物的积累速率表示。导致植物光合能力下降的重要因素之一是气孔限制和非气孔限制。引起光合速率降低的气孔和非气孔限制因素可以根据叶片胞间二氧化碳浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)的变化方向来判断。

    干旱初始阶段，为使植物做好可能面对较加严重的水分胁迫准备，植物会产生一定的应激响应，而当胁迫持续一段时间，植物在外部通过调整其形态生长，在内部通过改变生理生化过程以此来适应长期的土壤干旱胁迫，植物由应激阶段进入适应阶段。

    在轻度干旱条件下，此时蒸腾速率下降但其速度快于因气孔收缩使得净光合速率下降的速度，正是由于蒸腾失水与光合生产对水分亏缺不同的敏感性，这才使得植物水分利用效率得以提高，这也构成了提高植物水分利用效率的生理基础，但也有人持相反的观点，认为水分胁迫导致水分利用效率即时下降。轻度干旱下复水，植物净光合速率能够快速恢复至对照水平，有些植物甚至较过对照水平。

    在中度干旱下，植物的光合速率一般会降低，中度干旱复水后，植物光合速率可快速得到逆转，很快恢复或较过对照水平，此时光合系统并未受到不可逆的损伤。

    重度干旱条件下，光合速率进一步降低，光合系统遭受伤害加重，重度干旱下复水后，很多植物净光合速率不能恢复到较高水平或恢复速度较慢，说明植物光合系统已遭受不可逆伤害。在较端干旱条件下，植物的气孔关闭，蒸腾作用停止，当干旱能够威胁到植物的生命时，许多旱生植物会通过加速部分器官的死亡的方式来延长整株植物存活的时间。

干旱胁迫下植物的补偿效应

    干旱半干旱地区植物生长在生长过程中都会发生水分亏缺，所以植物生长期间发生干旱胁迫的现象是不可避免的。绝大部分集中于干旱胁迫对植物造成的不良影响上，研究认为干旱胁迫在降低植物水分消耗的同时，必然会对植物造成影响和伤害。随着对植物光合参数与光合过程研究的不断深入，人们不断有了新的认识，由于植物种类不同，其所处生长发育阶段不同，植物对水分亏缺的敏感性不同，使植物表现出不同的需水规律，已有研究表明轻度干旱胁迫可以提高植物水分利用效率，有些植物则表现出干旱胁迫补偿效应。这种补偿效应是植物在干旱胁迫条件下可以获得较高水分利用效率和产量的生物学基础。