常春油麻藤抗逆性及其在边坡绿化上的应用研究

论文摘要

常春油麻藤（Mucuna sempervirens Memsl.）,常绿木质藤本,对土壤要求不严,适应性强,是良好的边坡绿化材料。国内外有关常春油麻藤的研究报道较少,其应用也仅停留在园林景观角度。本论文以常春油麻藤为研究对象,选用目前研究和应用已较广泛的中华常春藤（Hedera nepalensis K.Koch var. sinensis （Tobl.）Rehd.）、扶芳藤（Euonymus fortunei （Turcz.）Hand.-Mazz.）等2种常绿藤本植物为对照材料,采用细胞膜透性、游离脯氨酸（PRO）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）含量等常用抗逆性生理生化指标,测试低温、高温、干旱胁迫对它们的伤害程度,利用LI-6400光合测定仪测定光响应曲线、温度响应曲线和相对湿度响应曲线,分析比较它们的光合特性和耐荫性,测量它们在不同施肥处理下的生长状况,分析比较其耐瘠薄能力。结合抗逆性、观赏性、生长特性等多种评价因子,利用层次分析法构建边坡绿化材料应用价值评价体系,分析评价3种藤本植物在边坡绿化上应用的可行性,结合边坡实际情况设计常春油麻藤在边坡绿化上的应用模式。其研究结果如下:（1）抗旱性:常春油麻藤、中华常春藤、扶芳藤的叶片含水量和失水速率随着干旱胁迫程度加强均呈下降趋势,而叶片水分饱和亏缺、细胞膜透性、PRO含量、MDA含量指标数均显著上升,SOD活性变化先上升后下降,MDA含量与细胞膜透性的变化趋势在总体上呈良好的正相关。采用模糊数学隶属函数法对3种藤本植物的抗旱性进行综合分析,其抗旱性排序为:扶芳藤>常春油麻藤>中华常春藤。（2）耐热性:通过不同高温与细胞膜透性的回归分析表明,不同高温处理与3种藤本植物的细胞膜透性均呈显著的正相关。采用logistic方程拟合得出,3种藤本植物的半致死高温及耐热性排序为:常春油麻藤（68.12℃）>扶芳藤（56.38℃）>中华常春藤（46.99℃）。（3）耐寒性:在低温胁迫下,通过对3种藤本植物的细胞膜透性、MDA含量、PRO含量的分析比较,不同藤本植物间的抗寒性存在差异。利用隶属函数法综合分析各指标得出3种藤本植物的抗寒能力:扶芳藤>常春油麻藤>中华常春藤。（4）光合特性:在自然光照条件下,常春油麻藤和扶芳藤光能辐射利用范围较宽,是既喜光又耐荫的藤本植物。中华常春藤的光补偿点较低,表观量子效率较高,光能利用率和光合潜能比其他两种藤本植物高,具有较强的耐荫性。3种藤本植物的光合最适温度相差不大,均在26-30℃之间,对高湿环境条件的适应性均比较强。（5）耐瘠薄性和自然生长情况:在重、中、轻3种不同强度施肥处理下,被测藤本对处理反应的敏感性差异显著,同一植物不同部位生长特性与土壤肥沃程度的相关性也存在差异。常春油麻藤在轻度施肥处理下,地下部分的根生物量和地上部分的茎、叶生物量均保持较高增长水平,上升幅度较扶芳藤、中华常春藤大。不同施肥处理对常春油麻藤的生长特性影响差异不显著,说明其对瘠薄土壤适应能力强。自然生长状态下,常春油麻藤的主茎生长显著快于对照藤本植物,适合应用于高速公路边坡绿化。（6）边坡绿化应用价值评价及模式构建:在对常春油麻藤的生理生态特性进行全面分析的基础上,运用层次分析理论（AHP）构建出一套边坡绿化材料筛选评估标准。以观赏性、抗逆性、生长特性和其他为边坡绿化应用价值的评价因子,对25个评价因子的调查数据进行分析整理,得出高速公路边坡绿化材料应用价值评价体系的层次总排序结果:常春油麻藤>扶芳藤>中华常春藤。常春油麻藤是边坡绿化材料的首选物种之一,应用于石质下边坡和土质边坡时,可采用挂网攀爬型模式,应用于石质上边坡路段时,可采用分级悬挂模式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 试验材料的生长发育特性
• 1.1.1 常春油麻藤的生长发育特性
• 1.1.2 扶芳藤的生长发育特性
• 1.1.3 中华常春藤的生长发育特性
• 1.2 藤本植物研究现状
• 1.2.1 常春油麻藤的国内外研究现状
• 1.2.2 其它藤本植物国内外研究现状
• 1.3 植物抗逆性研究现状
• 1.3.1 抗旱性研究
• 1.3.2 抗寒性研究
• 1.3.3 耐热性研究
• 1.3.4 植物耐荫性研究
• 1.4 高等级公路边坡绿化研究现状
• 1.4.1 国内研究现状
• 1.4.2 国外研究现状
• 1.5 研究内容和意义
• 2 常春油麻藤的抗旱性研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 水分饱和亏缺和叶片相对含水量
• 2.2.2 叶片保水力
• 2.2.3 细胞膜透性
• 2.2.4 对渗透调节物质和保护酶活性影响
• 2.2.5 对MDA 含量的影响
• 2.2.6 抗旱性指标综合评价
• 2.3 讨论与小结
• 3 常春油麻藤的耐热性研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 高温对3 种藤本植物叶片细胞膜透性的影响
• 3.2.2 三种藤本植物半致死高温比较
• 3.3 讨论与小结
• 4 常春油麻藤的抗寒性研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 低温对细胞膜透性的影响
• 4.2.2 低温对3 种藤本植物MDA 含量的影响
• 4.2.3 低温对3 种藤本植物PRO 含量的影响
• 4.2.4 三种藤本植物抗寒能力综合评价
• 4.3 讨论与小结
• 5 常春油麻藤的光合特性研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 光强—净光合速率响应曲线变化
• 5.2.2 温度—净光合速率响应曲线
• 5.2.3 相对湿度—净光合速率响应曲线变化
• 5.3 讨论与小结
• 6 常春油麻藤的耐瘠薄性及生长情况研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 试验方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 不同施肥处理下3 种藤本植物生长动态
• 6.2.2 三种藤本植物自然生长情况分析
• 6.3 讨论与小结
• 6.3.1 三种藤本植物耐瘠薄性研究
• 6.3.2 三种藤本植物生长情况研究
• 7 常春油麻藤在边坡绿化上的应用
• 7.1 应用价值评估
• 7.1.1 评价因子的确定
• 7.1.2 层次结构模型的构建
• 7.1.3 判断距阵与权重计算
• 7.1.4 层次总排序计算
• 7.1.5 评分标准
• 7.1.6 评价结果
• 7.2 应用模式研究
• 7.2.1 种植模式
• 7.2.2 栽培管理模式
• 8 结论与展望
• 8.1 研究结论
• 8.2 应用前景展望
• 参考文献
• 附图
• 个人简历
• 致谢