鄱阳湖区沙化土地湿地松恢复试验及示范研究

论文摘要

通过分析鄱阳湖区沙化土地基本气候特征、空间分布特征和植被群落特征,认为鄱阳湖区沙地生态恢复工作在科研基础、治沙示范和优惠政策等方面有一定的工作积累,但交流合作、保护管理、科学指导等方面存在的问题是制约沙化土地植被恢复的主要因素。而湿地松因其耐旱、耐贫瘠和固沙能力强等特性是一种适合沙化土地生态系统重建的先锋植物因而被广泛引种。通过对其生态学特性以及在沙化土地中的适应性的分析,认为外来物种风险、单一物种造林、病虫害威胁、菌根缺乏、水分限制等问题严重制约了湿地松在沙化土地恢复中的利用。在此基础上采用聚乙二醇（PEG-6000）高渗溶液进行人工模拟水分胁迫,试验研究湿地松种子对水分胁迫的生态学响应,揭示了湿地松种子的抗旱机理。采用沙化土地植被恢复技术,构建沙化土地研究示范区,对野外环境下湿地松幼苗的生长进行研究,并提出了利用湿地松进行鄱阳湖区沙化土地恢复与重建的建议对策。研究结果如下:（1）揭示了水分对湿地松种子萌发的影响,利用萌发率、相对萌发率、发芽指数、幼苗根长与生物量等指标单独评价湿地松的抗旱性所得到的结果基本一致,均随着水分胁迫的加重,呈现不同程度的下降趋势,呈现线性负相关关系;（2）通过建立水分胁迫下湿地松种子萌发率的线性回归方程,确立了其对水分的生态阈值,其耐旱临界值是-0.68MPa,耐旱极限值是-1.14MPa;在-0.8MPa时湿地松种子进入浅度休眠状态来适应干旱环境,在-1.07Mpa下生物量降至为0;（3）水分胁迫对湿地松种子萌发初期影响较大,会推迟其萌发时间,分别为1d-8d不等;幼苗的根系在轻中度水分胁迫下生长较为稳定,表现出对干旱的适应性,因此湿地松在萌发阶段具有很强的抗旱性;（4）示范研究说明水分和养分是沙地条件下湿地松生长的主要限制因子。且不建议在鄱阳湖区沙地植被恢复中直接采用湿地松种子和一年生湿地松幼苗。因一年生湿地松幼苗抗逆性差,各种预处理均不能提高其移栽效果,其存活率仅为30%左右,而两年生湿地松幼苗无任何预处理直插后的存活率可达80%,因此采用两年生湿地松幼苗的效果较为理想;（5）通过对存活下来的一年生湿地松的平均高度（32.8cm）的调查发现其生长较为明显,是初植高度（15.4cm）的2倍。因此认为湿地松幼苗能否在初植后存活是目前鄱阳湖区沙地植被恢复所要解决的关键问题;（6）提出值得借鉴的示范建设思路,在示范区周边村落开展育苗,不仅可以掌握湿地松的生长动态,便于进行科学研究,而且可以通过当地育苗促使苗木快速适应环境,保证移植后存活率,节省大量经费开支;（7）综合运用沙化土地生态修复技术,重建的都昌沙地示范区内湿地松生长良好,初步体现了湿地松的植被修复功能和重建效果,其平均高度已达70.8cm,存活率为3500株/hm2,因此,湿地松在鄱阳湖区沙化土地植被修复上具有较好的可应用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 国外研究现状分析
• 1.2.2 国内研究现状分析
• 1.3 研究技术路线
• 2 鄱阳湖区沙化土地自然特征及前期工作
• 2.1 鄱阳湖区沙化土地基本气候特征
• 2.2 鄱阳湖区沙化土地空间分布特征
• 2.3 鄱阳湖区沙化土地植物群落特征
• 2.4 鄱阳湖区沙地生态恢复的工作积累及存在的问题
• 2.4.1 有科研基础，少交流合作
• 2.4.2 有治沙示范，少保护管理
• 2.4.3 有优惠政策，少科学指导
• 3 湿地松生态学特征及在沙化土地恢复中存在的问题
• 3.1 湿地松生态学特征
• 3.2 湿地松在沙化土地恢复中存在的问题
• 3.2.1 外来物种的风险
• 3.2.2 单一物种的弊端
• 3.2.3 病虫害的威胁
• 3.2.4 菌根缺乏的制约
• 3.2.5 水分的限制
• 4 湿地松种子萌发对模拟水分胁迫的响应
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 水分胁迫对湿地松种子萌发时间的影响
• 4.2.2 水分胁迫对湿地松种子最终萌发率的影响
• 4.2.3 水分胁迫对湿地松幼苗高度和根长的影响
• 4.2.4 水分胁迫对湿地松幼苗生物量的影响
• 4.3 小结
• 5 湿地松在沙化土地恢复中的示范研究
• 5.1 示范区概况
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 示范区建设
• 5.2.2 生长指标测定
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 湿地松营养钵育种试验
• 5.3.2 一年生湿地松幼苗移栽试验
• 5.3.3 两年生湿地松幼苗移栽试验
• 5.3.4 一年生湿地松育苗试验
• 5.3.5 两年生湿地松幼苗移栽示范
• 5.4 小结
• 6 结论与建议
• 6.1 研究结论及不足
• 6.2 本研究对鄱阳湖区沙化土地生态恢复的对策建议
• 6.2.1 沙化土地湿地松恢复对策
• 6.2.2 鄱阳湖区沙地生态恢复措施
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间公开发表论文（著）及科研情况