三種紅樹植物對(duì)潮水淹浸與水體鹽度適應(yīng)能力的研究.pdf

1、由于長(zhǎng)期不合理的開發(fā)和亂砍濫伐，我國(guó)紅樹林面積急劇減少，林分質(zhì)量和防護(hù)效能不斷下降。為了促進(jìn)紅樹林恢復(fù)與發(fā)展，亟需加強(qiáng)紅樹林人工營(yíng)造工作。而大量造林實(shí)踐表明，淹水時(shí)間和海水鹽度是紅樹林造林成功與否的主要限制因子。開展紅樹植物對(duì)淹水時(shí)間及對(duì)鹽度耐受程度的研究，將為今后的紅樹林造林的立地選擇提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本研究于2005－2009年，建立室內(nèi)潮汐模擬濕地系統(tǒng)，以紅樹林常見造林樹種尖瓣海蓮（Bruguiera sexangula(L

2、our.) Poir. var.rhynchopetalaKo）、秋茄（Kandelia candel(L.) Druce）和白骨壤（Avicennia marinaVierh）為研究對(duì)象，人工控制不同淹水時(shí)間（即2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24 h·d-1）和水體鹽度（即0、5、10、15、20、25、30、35、40‰），通過分析比較幼苗生長(zhǎng)與生理生化指標(biāo)、礦質(zhì)元素含量等的變化，對(duì)比分析3種紅樹植物對(duì)潮

3、水淹浸與鹽度的適應(yīng)能力。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)尖瓣海蓮幼苗在淹浸時(shí)間超過14 h·d-1后尖瓣海蓮幼苗部分死亡，超過16 h·d-1后其胚軸發(fā)芽率下降，淹浸24 h·d-1苗木全部死亡；隨淹浸時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片葉綠素含量、根系活力和硝酸還原酶活性先升后降，而游離脯氨酸含量、丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率則先降后升，并在12 h·d-1處出現(xiàn)驟變分界點(diǎn)。尖瓣海蓮的單株總生物量在淹浸6 h·d-1處理下最大，當(dāng)淹浸時(shí)間超過12 h·d-

4、1后，總生物量驟降。綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)后得出：在水體鹽度為10的處理下，尖瓣海蓮幼苗的最適淹浸時(shí)間為6～8 h·d-1，臨界淹浸值為12 h·d-1。
　?。?）淹水逆境對(duì)秋茄幼苗生長(zhǎng)有顯著影響，具體表現(xiàn)如下：秋茄幼苗的總生物量、莖及根干重均在淹浸12 h·d-1的處理最大，當(dāng)淹水超過16 h·d-1后，秋茄幼苗總生物量驟降；淹水逆境對(duì)秋茄幼苗葉片的月均增長(zhǎng)量影響最大，淹水2 h·d-1的比淹水24 h·d-1的增加了80％；隨淹浸

5、時(shí)間的延長(zhǎng)，秋茄幼苗的葉綠素含量、過氧化物酶活性和根系活力先升后降，而SOD、游離脯氨酸、丙二醛和相對(duì)電導(dǎo)率則先降后升，并在淹水16 h·d-1處理下出現(xiàn)驟變分界點(diǎn)。綜合分析以上指標(biāo)，結(jié)合適應(yīng)度分析得出：在水體鹽度為10的處理下，秋茄幼苗的最適淹水時(shí)間為8～12 h·d-1，臨界值為16 h·d-1。
　?。?）隨淹水時(shí)間的延長(zhǎng)，白骨壤幼苗的月均苗高、地莖及葉片數(shù)增量均呈先増后減趨勢(shì)，在8～12 h?d-1的淹水處理下保持較高數(shù)值

6、，淹水時(shí)間≥16 h?d-1后，生長(zhǎng)變?nèi)酰浑S著淹水時(shí)間的延長(zhǎng)，苗木生物量先増后減，在10 h?d-1的淹水處理下值最大，當(dāng)淹水時(shí)間≥16 h?d-1后，生物量顯著下降；通過對(duì)不同時(shí)間淹水處理下白骨壤小苗的單株葉干重、單株莖干重、單株根干重、總生物量、月均苗高增量、月均地莖增量、葉面積、凈光合速率、葉綠素總量和根活力等10項(xiàng)生長(zhǎng)信息指標(biāo)的主成分分析，在水體鹽度為10的處理下，白骨壤苗在淹水＜16 h?d-1下均能正常生長(zhǎng)，在淹水8～12h

7、?d-1下較適宜生長(zhǎng)，當(dāng)淹水時(shí)間超過16 h?d-1后生長(zhǎng)受到明顯抑制，即臨界值為16h?d-1。
　?。?）水體鹽度梯度對(duì)尖瓣海蓮苗影響的實(shí)驗(yàn)表明，隨著鹽度的升高，尖瓣海蓮幼苗葉片內(nèi)的SOD活性、游離脯氨酸含量、丙二醛含量及質(zhì)膜透性均呈先減小后增大趨勢(shì)；幼苗的生長(zhǎng)量、各器官生物量及總生物量均呈現(xiàn)“高抑低促”的現(xiàn)象；鹽度為5的處理下，幼苗生長(zhǎng)最旺盛，鹽度超過25后生長(zhǎng)受抑制，鹽度為5的總生物量比鹽度為40的大25倍；主成分綜合分析

8、表明，尖瓣海蓮幼苗適合生長(zhǎng)的鹽度為25以下，鹽度5最適生長(zhǎng)，當(dāng)鹽度超過25后，生長(zhǎng)明顯受抑。
　　(5)水體鹽度梯度對(duì)秋茄的實(shí)驗(yàn)表明，隨著鹽度的升高，秋茄幼苗的葉片SOD活性、游離脯氨酸含量、丙二醛含量及質(zhì)膜透性均不斷增大；秋茄幼苗的生長(zhǎng)量、生物量、凈光合速率、根系活力、葉片葉綠素含量均以鹽度為5的處理最大，鹽度高于10后，則隨著鹽度的升高而數(shù)值下降。秋茄幼苗的最適生長(zhǎng)鹽度為5，在鹽度10～30處理下，隨著鹽度的升高，秋茄幼苗生長(zhǎng)

9、逐漸減慢；在淡水和鹽度30的處理下，秋茄幼苗生長(zhǎng)明顯受抑。
　　(6)以尖瓣海蓮幼苗為對(duì)象，研究了不同淹水時(shí)間(4、8和12 h?d-1)和不同水體鹽度(5、15、25)的組合下的交互作用。結(jié)果表明，淹水與鹽度各自對(duì)尖瓣海蓮幼苗的絕大多數(shù)生長(zhǎng)指標(biāo)（葉片數(shù)除外）均有顯著影響，但兩者的交互作用不顯著，僅對(duì)葉片寬度有顯著影響。10項(xiàng)生長(zhǎng)信息指標(biāo)的主成分分析結(jié)果表明：在淹水4～8h h?d-1和鹽度5～15的組合處理下，較適合尖瓣海蓮幼苗

10、生長(zhǎng)。
　　(7)以秋茄幼苗為對(duì)象，研究了淹水時(shí)間(4、8和12 h?d-1)與水體鹽度(5、15、25)組合下的交互作用。結(jié)果表明，淹水與鹽度對(duì)秋茄幼苗的絕大多數(shù)生長(zhǎng)指標(biāo)均有不同程度的影響，但兩者的交互作用影響不顯著，僅對(duì)主根條數(shù)有顯著作用。主成分分析結(jié)果顯示：在淹水12h.d-1與鹽度5的組合處理下，秋茄苗生長(zhǎng)最好。
　　(8)測(cè)定了以上實(shí)驗(yàn)幼苗的元素含量，包括N、P、K、Ca、Cl、Mg、Na、Al、Fe、Mn、B等，

11、結(jié)果表明：淹水和鹽度對(duì)尖瓣海蓮、秋茄和白骨壤幼苗各器官礦質(zhì)元素均有影響，其中以葉片的元素含量變化最明顯。在淹水試驗(yàn)中，秋茄幼苗葉片內(nèi)元素Ca、Cl、Na、Fe、B含量隨淹水時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著上升，K卻是較有規(guī)律的隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng)而減少，Al、Zn和Cu元素隨淹水時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先降低再上升的趨勢(shì)。尖瓣海蓮幼苗葉片中元素N、Mg、Al、P和Fe含量隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，且Mg、Al和Fe含量在淹水時(shí)間超過12h.d-1后明顯上升。白骨壤

12、小苗葉片中P、Ca、Al、Fe、Mn、Ni和B元素均為有規(guī)律的隨著淹浸時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，元素K較有規(guī)律的隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng)而減少，Zn含量隨淹水時(shí)間的延長(zhǎng)先升后降。在潮水鹽度實(shí)驗(yàn)中，秋茄幼苗葉片中元素Na、Cl和Cu隨鹽度梯度增加呈增長(zhǎng)，但元素K、Ca、Mg和Zn隨著鹽度的增加而減少；根部的P、Na、Cl、Fe和Mn隨鹽度增大而增大，但元素K和Ca隨著鹽度的增加而減少。
　?。?）從植株礦質(zhì)元素的分析結(jié)果可知：秋茄、尖瓣海蓮和白骨