论文摘要
针对漳江流域沿岸植物,研究了48种植物成熟叶片中Si元素含量,探讨Si含量在不同植物类群中和环境因子下的变化。进一步选择耐盐性红树植物桐花树（Aegiceras corniculatum）进行栽培,用不同的盐度处理,采用不加Si和加Si两组对比培养,通过存活率、生长状况和生理生态指标测定,研究了Si对桐花树耐盐性的影响。以期使Si这一重要的营养元素得到应有的重视,并为理解红树植物的耐盐机理和生态恢复提供一些理论依据。研究发现:1.漳江流域沿岸48种植物成熟叶片平均Si含量为1.23%。不同植物叶片Si含量差异显著,含量最高的是木贼科的笔管草（Hippochaete debile）,达5.88%,最低的是桃金娘科的桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）,仅0.02%。48种植物中有17种是Si积累者,它们叶片中平均Si含量为2.53%;31种非积累者叶片中的平均Si含量为0.28%。从科级水平看,含Si量较高的主要有禾本科、木贼科、紫萁科、凤尾蕨科、鸭跖草科和桑科等科植物。2.从上游到下游,土壤Si含量随土壤颗粒变细和含水量升高而增加;并且在红树林区越往下游盐度越高。沿岸分布较广的马缨丹（Lantana camara）和鸭跖草（Commelina communis）叶片Si含量与对应土壤的有效Si含量呈正相关;而桐花树和秋茄（Kandelia obovata）2种红树植物叶片Si含量与其生长的土壤中的盐度呈正相关。3.无论是否加Si,桐花树幼苗的存活率和茎生长高度都在盐度10‰时最高,在低盐（<10‰）和高盐（>15‰）的情况下,桐花树幼苗生长都受到影响。加200mg·L-1Si的处理组,各盐度下幼苗的存活率和茎高度都明显高于对照组（CK）,而且不同浓度NaCl处理下存活率和茎高度的变化幅度较小,接近于盐度10‰时的最佳状态。4.不加Si时,不同盐度处理的桐花树幼苗成熟叶片的叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素（Chl）含量变化基本一致,即随着盐度的增加,Chla、Chlb和Chl含量都呈现先上升后下降的趋势,且含量都在盐度10‰时达最大。而Chla/b值随盐度的增加表现出总体下降的趋势,虽然中间有小幅度的波动。加Si组相对只用盐处理组,Chla、Chlb和Chl随不同盐度的变化趋势相似,即随着盐度的增加,Chla、Chlb和Chl含量也都呈现先上升后下降的趋势,且含量都在盐度10‰时达到最大,只是变化相对平缓,但是Chla、Chlb和Chl的含量比不加Si组普遍要高出很多。加Si组Chla/b值随盐度的增加表现出下降的趋势,在盐度35‰时最低,但Chla/b值的变化相对于Chla、Chlb和Chl含量的变化比较平缓。5.无论加Si与否,叶片和根系中的丙二醛（MDA）大体上都呈现随着盐度增加先下降后上升的趋势。不加Si组在中等盐度下叶片中MDA含量与CK相比,降低显著;而加Si组叶片中MDA含量变化幅度小,且稳定在较低水平。不加Si时桐花树幼苗根系的MDA含量比叶片低,且变化幅度较大,在盐度10‰时降低显著（P<0.05）,而当盐度很高时MDA含量相对CK明显上升。加Si后根系MDA含量更低,且各个盐梯度下的变化较小。6.幼苗叶片和根系中脯氨酸（Pro）的积累与盐度非线性正相关。不加Si和加Si条件下,桐花树幼苗叶片和根系中Pro含量都呈现随着盐度增加先下降后上升的趋势,均是在盐度10‰时最低,在盐度35‰时最高。加Si后叶片和根系Pro含量相对不加Si的叶片和根系各个盐度下均降低。不加Si和加Si两种情况下根系Pro含量都比叶片低,加Si组根系Pro含量更低,并且不加Si时Pro含量变化较大,而加Si时各种盐度下的变化平缓。7.不加Si和加Si两种情况下,叶片中超氧化物岐化酶（SOD）活性随盐度的增加都呈现出先上升,到盐度10‰时达到峰值,然后下降的趋势,而且所有盐胁迫组叶片中SOD活性均高于CK。不加Si时根系SOD活性在盐度10‰时的最高值是CK的1.20倍,差异显著,而在盐度35‰时SOD活性最低点时仅为CK的95.92%;而加Si组在盐度10‰时的最高点是CK的1.17倍,最低点就是CK本身。8.桐花树幼苗叶片中过氧化物酶（POD）活性变化趋势基本一致,在加Si和不加Si时都表现为随着盐度的升高先上升后下降的趋势,但其峰值有所不同,加Si组在盐度10‰时POD活性最高,而不加Si组在盐度15‰时最高,但在盐度10‰时也较高。加Si组各个盐度下根系中POD活性普遍比不加Si要高,但优势并不是很明显。9.不同Si浓度处理下,桐花树幼苗的存活率和茎高度都是随着Si浓度的增加先增加,在浓度为100mg·L-1时达到峰值后,反而随Si浓度的增加逐渐下降。很明显中等浓度的Si（100mg·L-1左右）能促进桐花树幼苗的存活和茎生长,但高浓度的Si反而有抑制作用。10.桐花树幼苗成熟叶片中Chla、Chlb和Chl含量都随Si浓度增加现在上升后下降,在100mg·L-1时最大,且不同Si浓度处理下含量均高于CK。不同Si浓度处理下,幼苗叶片的Chla/b值随Si浓度的变化呈波动性上升趋势。11.随着Si浓度的增加,叶片和根系中MDA含量均呈先下降再上升的趋势。Si浓度为100mg·L-1时叶片MDA含量最低,此时MDA含量为0.83μmol·g-1FW,仅为CK的65.67%;根系MDA含量最低值为CK的75.61%,此时也Si浓度为100mg·L-1。不同Si浓度下根系的MDA含量与叶相比都较低,且不同浓度的Si处理对叶片中MDA含量影响较大,而根系的MDA含量保持相对的稳定,叶片膜脂过氧化程度更容易受Si影响。12.不同梯度Si处理时,桐花树幼苗叶片和根系中Pro含量都呈现随着Si浓度增加先上升后下降的趋势,且都是在100mg·L-1时最低,根系中Si浓度为200mg·L-1时Pro含量也很低,与100mg·L-1时非常接近。相同Si浓度下桐花树幼苗根系Pro含量相对叶片较低,而且变化相对叶片平缓。13.随着Si浓度的增加,桐花树幼苗叶片和根系SOD活性变化趋势大致相同,都呈先下降后上升趋势。在叶中,SOD活性在不同浓度Si处理下虽有变化,但变化的幅度不大,活性最低时为CK的89.63%。根系中SOD活性远低于叶片,并且随不同浓度Si处理变化的幅度更小。14.桐花树幼苗叶片中POD活性随着Si浓度的增加先下降,在Si浓度为100mg·L-1处达最小,随后上升,根系中POD活性的变化趋势与叶中基本一致。虽然各梯度Si处理下根系POD活性均比叶片低,但根系POD活性变化幅度相对叶片较大。