香溪河消落帶三種草本植物種群光合特性與生產(chǎn)力的時(shí)空動態(tài).pdf

1、三峽工程的建成形成了世界上最大的水陸消落帶，其水位漲落周期與長江原來的水文規(guī)律相反，造成三峽庫區(qū)消落帶植被多樣性顯著下降，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，篩選適宜的消落帶適生植物進(jìn)行植被恢復(fù)對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性極為重要。本研究以三峽庫區(qū)香溪河消落帶的優(yōu)勢多年生草本植物狗牙根（Cynodon dactylon）、回頭青（Cyperus rotundus）和一年生草本植物狗尾草(Setaria viridis)為研究對象，在海拔150-180 m的范圍內(nèi)每隔

2、10 m，在海拔150 m，160 m，170 m和180 m（分別對應(yīng)深水位區(qū)段、中水位區(qū)段、淺水位區(qū)段和未被水淹區(qū)段）設(shè)置監(jiān)測樣點(diǎn)，分別采用Li-6400光合儀和實(shí)驗(yàn)室檢測對三種草本植物不同月份和不同海拔高度光合特性、生理生化和種群生物量的時(shí)空動態(tài)進(jìn)行了實(shí)地研究，探討這三種草本植物作為消落帶植被恢復(fù)物種的能力。
　　結(jié)果指出，三種草本植物凈光合速率與大氣溫度和光合有效輻射均呈極顯著正相關(guān)，在7月最高，5月略高于9月。而各光合特

3、性參數(shù)之間具有一定的相關(guān)性，三種草本植物凈光合速率分別與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)率極顯著正相關(guān)，而與胞間 CO2濃度顯著負(fù)相關(guān)（除狗尾草外）。且三種草本植物的凈光合速率在水淹結(jié)束后均能快速恢復(fù)，其中狗牙根與回頭青在深水位區(qū)段的恢復(fù)較慢，而狗尾草的在不同海拔高度之間的差距則較小。且隨著時(shí)間推移，三種草本植物在深水位區(qū)段的凈光合速率與未被水淹區(qū)段的差距減小，而淺水位區(qū)段的凈光合速率均要優(yōu)于未被水淹區(qū)段。
　　而在生理生化響應(yīng)上，三種草本植物的

4、葉綠素含量與凈光合速率顯著正相關(guān)，葉綠素合成的抑制隨著水淹脅迫的減弱而減小。狗牙根和香根草可溶性糖含量在水淹脅迫剛消退時(shí)消耗較多而狗尾草合成較少，但隨著時(shí)間推移三種植物可溶性糖含量均能較快累積。此外，在淹水條件下，狗牙根和回頭青根據(jù)水淹脅迫程度的不同增加體內(nèi)脯氨酸含量以調(diào)節(jié)滲透壓，而狗尾草則未發(fā)現(xiàn)此趨勢。
　　此外，多年生草本植物狗牙根和回頭青減少種群生物量而增加根部生長來適應(yīng)水淹環(huán)境，且根系的加強(qiáng)具有重要的水土保持作用；而一年生

5、草本植物狗尾草則通過調(diào)節(jié)生長周期，在消落帶成陸期完成植株的生長階段來適應(yīng)消落帶水淹環(huán)境，。狗牙根在淺水位區(qū)段處和中水位區(qū)段生長恢復(fù)較好；回頭青在深水位區(qū)段、中水位區(qū)段處生長恢復(fù)較好；狗尾草在中水位區(qū)段以上生長未見明顯差異，淹水區(qū)域生長略好。
　　以上結(jié)果指出，三種草本植物對消落帶周期性水淹均有極好的適應(yīng)機(jī)制，在光合特性、生理生化特性和生物量及其分配上作出了積極的響應(yīng)，具有消落帶植被恢復(fù)物種的特性。其中狗牙根尤其適合淺水位區(qū)段處和中