瀕危植物疏花水柏枝種群生物學(xué)和回歸引種的研究.pdf

1、本文對(duì)三峽庫(kù)區(qū)瀕危植物疏花水柏枝的種子形成與傳播、種子萌發(fā)與幼苗定居、植株生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)等種群生物學(xué)特性及其與環(huán)境的關(guān)系，特別是對(duì)水淹脅迫的生理學(xué)與生態(tài)學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了研究，并以此為基礎(chǔ)結(jié)合疏花水柏枝搶救工程的實(shí)施，對(duì)疏花水柏枝回歸引種的相關(guān)生態(tài)學(xué)問題進(jìn)行了探討。
　　 疏花水柏枝植株的生殖分配極高，每株所形成的花枝、花序和種子數(shù)量都比較多，其種子傳播的方式有風(fēng)傳播和水傳播，種子直接傳播是疏花水柏枝種群進(jìn)行擴(kuò)增的主要途徑，自然分布疏花水柏

2、枝種群因此而常常成群分布。種子通過江水的二次傳播是沿長(zhǎng)江呈星狀分布的疏花水柏枝各種群間進(jìn)行基因交流的主要途徑。限制疏花水柏枝種子萌發(fā)的環(huán)境因素主要是土壤含水量，這也是導(dǎo)致該物種在自然條件下僅分布于消落帶的關(guān)鍵因素。疏花水柏枝一年生幼苗的成活率以及衡量植株生長(zhǎng)狀況的生物量、枝條數(shù)和根系長(zhǎng)度都隨著密度的增加而顯著下降，表明密度對(duì)疏花水柏枝一年生幼苗的定居與生長(zhǎng)有明顯的制約作用。疏花水柏枝每年夏天都要經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的水淹，在該時(shí)期無論是否被水淹，

3、其幼苗地上部的生長(zhǎng)都處于停滯(休眠)，水淹后植株生物量都有一定程度的減少，但在各種水淹程度處理與對(duì)照之間除根深有顯著差異外，幼苗的存活率、生物量、一級(jí)枝數(shù)、一級(jí)枝長(zhǎng)度、根冠比的差異都不顯著，表明水淹對(duì)幼苗的定居和生長(zhǎng)沒有顯著影響，疏花水柏枝是通過快速的生物量喪失和快速恢復(fù)來適應(yīng)水淹階段的環(huán)境脅迫的。夏季適當(dāng)?shù)乃筒粌H不會(huì)影響植株的生長(zhǎng)，反而有利于該物種躲避這個(gè)階段河灘上的高溫天氣，提高幼苗的成活率。
　　 疏花水柏枝對(duì)水淹的生理

4、生態(tài)適應(yīng)機(jī)制較復(fù)雜。夏季水淹過后，植株進(jìn)入生長(zhǎng)恢復(fù)階段，恢復(fù)初期植株的日均蒸騰強(qiáng)度與日均光合速率隨著其在夏季被淹沒時(shí)間的增加而增加，說明夏季水淹有利于植株盡快恢復(fù)生長(zhǎng)。生長(zhǎng)季節(jié)的水淹脅迫會(huì)使疏花水柏枝植株最初的光合作用和蒸騰作用的能力有所下降，但是長(zhǎng)期水淹后，植株會(huì)形成適應(yīng)，其光合與水分生理又會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。疏花水柏枝植株也會(huì)在生理生化上對(duì)水淹脅迫作出響應(yīng)。在夏天洪水季節(jié)無論是否被水淹，植株的可溶性糖總糖與蔗糖的都含量上升，根系活力、

5、丙二醛(MDA)含量、過氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性在各種水淹處理與對(duì)照之間以及淹水后與淹水前之間沒有顯著差異，從生理上表明疏花水柏枝的生長(zhǎng)在夏季處于生長(zhǎng)停滯(休眠)狀態(tài)，其生理生化變化是植株對(duì)休眠的響應(yīng)。夏天洪水季節(jié)結(jié)束后，各處理植株的多酚氧化酶活性、過氧化物酶活性、蔗糖與總糖含量在生長(zhǎng)恢復(fù)階段顯著下降，丙二醛含量、根系活力則分別有所增加，表明植株在生理生化上也得到恢復(fù)，且植株在夏季是否受水淹脅迫對(duì)生長(zhǎng)恢復(fù)階段植株

6、的生理生化變化沒有顯著影響。生長(zhǎng)階段的水淹脅迫會(huì)導(dǎo)致丙二醛含量、多酚氧化酶、過氧化物酶活性上升，其中前兩者的變化顯著，而根系活力、可溶性總糖含量則在水淹后表現(xiàn)為下降。但是經(jīng)長(zhǎng)期水淹后，各種生理生化指標(biāo)會(huì)逐漸恢復(fù)到正常水平，表明該物種對(duì)水淹的適應(yīng)能力較強(qiáng)，水淹并不會(huì)對(duì)植株形成長(zhǎng)期的生理壓力。
　　 疏花水柏枝被回歸引種于長(zhǎng)江三峽的幾個(gè)主要支流上，形成幾個(gè)相對(duì)隔離的重建種群。種群遺傳多樣性、年齡結(jié)構(gòu)、分布格局、繁殖與擴(kuò)展等生物學(xué)特性