三峡库区消落带植物材料筛选研究

论文摘要

由于三峡库区消落带水位的周期性变化,消落带土壤水分梯度呈现出从干旱到全水淹没等不同状态,消落带现有物种的生存状况,其生理、生态学特性将会发生相应的改变。本文针对三峡水库地区消落带的特殊情况,根据被研究植物在水湿胁迫下忍受低氧、水分胁迫条件的能力,筛选出适宜消落带的当地植物种,为构建三峡水库消落带的河岸植被缓冲带提供适应当地情况的可行植物种,为三峡库区消落带的植被恢复与建设提供理论依据。本文实验设置轻度水分胁迫(干旱T1)、常规水分条件(对照CK)、土壤水分饱和(半淹T2)与过饱和(全淹T3)四个不同土壤水分梯度处理组,测定芭茅(Miscanthus floridulu)、皇竹草(Pennisetum sinese Roxb)、火炭母(Polygonum chinense Linn.)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和香附子(Cyperus rotundus Linn.)五种当地草本植物种在不同处理方式下的光合参数、叶绿素指标、长势、光响应曲线及CO2响应曲线等指标,研究五种草本植物在不同水分梯度下的适应性。经过100天的实验研究发现,香附子对水分含量变化的适应性在五种植物中最强,水分含量变化对香附子的高度(P=0.5013>0.05)、叶长(P=0.7621>0.05)、净光合速率Pn(P=0.1146>0.05)、气孔导度Gs(P=0.0586>0.05)、蒸腾速率Tr(P=0.7999>0.05)及水分利用效率WUE(P=0.471>0.05)、单位质量叶绿素含量(P=0.182>0.05)等参数均无显著影响,而香附子的最大净光合速率Pmax、光饱和点LSP、光补偿点LCP等光响应参数在水淹条件下均表现出一定的负向响应能力,说明香附子在实验期间土壤水分饱和与过饱和的情况下对弱光的利用效率较高,对光照的利用逐渐转移到弱光的部分,表现出其对逆境较强的适应能力;空心莲子草对土壤水分含量变化的适应能力位于其次,在水淹两组逆境中,其长势良好,净光合速率等光合参数也随水分含量增加表现出正向响应能力,但耐旱性相对于其耐淹性来说较弱,与常规水分条件下的净光合速率等参数相比,轻度水分胁迫条件下的各参数值下降幅度均在20%以上;火炭母在一定时期内对水分含量变化的适应性较强,皇竹草与芭茅短时间内可适应水分胁迫与水淹逆境,均不适宜长期种植于消落带。综合国内外相关文献,以及结合各植物种在模拟实验中的表现,初步构建消落带植被种植模式,高程由低到高种植的植物种依次为:(1)秋华柳、枫杨、空心莲子草。(2)水翁、落羽杉、皇竹草、火炭母。(3)池杉、栓皮栎、香附子。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.1.3 项目来源与经费支持
• 1.2 国内外研究现状与评述
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 研究评述
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 第二章 研究材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 模拟淹水实验
• 2.2.2 叶片气体交换参数与生长参数的测定
• 2.2.3 叶绿素含量的测定
• 2.2.4 干物质含量的测定
• 2响应曲线的测定'>2.2.5 光响应曲线与CO₂响应曲线的测定
• 2.2.6 数据处理分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 淹水后植物形态特征的变化情况
• 3.1.1 淹水后植物形态变化简述
• 3.1.2 植物高度的变化
• 3.1.3 植物叶长的变化
• 3.1.4 干物质含量变化
• 3.2 生理的变化
• 3.2.1 净光合速率随实验处理时间的变化
• 3.2.2 气孔导度随实验处理时间的变化
• 3.2.3 蒸腾速率随实验处理时间的变化
• 3.2.4 水分利用效率随实验处理时间的变化
• 2利用效率随实验处理时间的变化'>3.2.5 表观CO₂利用效率随实验处理时间的变化
• 3.3 叶绿素的变化
• 3.3.1 单位质量叶绿素含量变化
• 3.3.2 单位面积叶绿素含量变化
• 3.3.3 单位质量叶绿素A 含量的变化
• 3.3.4 单位质量叶绿素B 含量的变化
• 3.3.5 叶绿素A/B 值的变化
• 3.4 响应曲线的变化
• 3.4.1 光响应曲线
• 2响应曲线'>3.4.2 CO₂响应曲线
• 3.5 方差分析
• 3.5.1 芭茅各指标的方差分析
• 3.5.2 皇竹草各指标的方差分析
• 3.5.3 空心莲子草各指标的方差分析
• 3.5.4 火炭母各指标的方差分析
• 3.5.5 香附子各指标的方差分析
• 3.6 相关性分析
• 3.6.1 芭茅各指标的相关性分析
• 3.6.2 皇竹草各指标的相关性分析
• 3.6.3 空心莲子草各指标的相关性分析
• 3.6.4 火炭母各指标的相关性分析
• 3.6.5 香附子各指标的相关性分析
• 3.7 响应曲线拟合分析
• 3.7.1 空心莲子草响应曲线
• 3.7.2 香附子响应曲线
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.2.1 各植物种光合生理指标对水分含量变化反应的讨论
• 4.2.2 各植物种叶绿素各指标对水分含量变化反应的讨论
• 4.2.3 各植物种各生长指标对水分含量变化反应的讨论
• 4.3 展望
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 致谢