塔里木河下游主要植物对盐胁迫的萌发和生理响应

论文摘要

塔里木河流域地区尤其是其下游地区一直都是较受关注的生态环境脆弱地区。因为该区特殊的地理位置和气候条件,经济、社会发展的需要,以及人类高强度的生产生活活动,而使当地的生态环境更加恶化,形势也愈来愈严峻。近来,塔河严重受损的生态系统逐渐开始受到重视。从2000年起,国家的重点工程项目塔里木河生态治理规划开始实施,直至2010年10年间,共实现了11次生态输水,对塔里木河流域地区的生态环境恢复和植被的保护有着举足轻重的作用。但是,对水的补充仅仅是一个方面。因为输水的时间差异和地域差异,导致了各监测断面的生态恢复效果也不一致,有些地区的生态环境仍然在继续恶化。因此,输水如何为植物恢复和生态环境的保护所充分利用才是实质问题所在。据调查,塔里木河下游地区是上游的来水聚集地,也同时成为了水中所含盐类的聚集地。土壤里所含的高盐类物质极大阻碍了植物的生长和对水的吸收,所以,在输水以补充塔河下游地区极度缺乏的水资源的同时,对当地盐生环境的研究和当地植被的抗盐耐盐能力的研究也是一个十分具有探索和研究意义的问题。本研究正是对塔里木河下游地区监测断面的主要植物的抗盐能力的调查和实验分析。在实地调查和对样地的植被种类、组成、数量的统计的基础上,选择下游地区主要的7种植物,采集植物种子,模拟进行室内的胁迫萌发试验。在萌发过程中,以生活型为分类依据,对各种植物的萌发率进行记录;对生理指标包括丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)和超氧化物歧化酶(SOD)进行测定、记录,后期对实验数据进行统计性分析和方差分析等。对萌发率和生理指标的分析结果综合对比,得出了以下主要结论:(1)塔里木河下游的主要的多年生草本植物的抗盐耐盐能力相对较强,半灌木植物中的罗布麻抗盐能力相对较弱。灌木铃铛刺的耐盐生长上限在0.4mol/L左右。(2)在对7种荒漠野生植物在盐胁迫下的丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量以及含氧化物歧化酶(SOD)活性的距平值差异性分析、变化规律分析以及单因素方差分析讨论中初步得出,三种酶的变化在不同胁迫浓度和植物之间存在较为显著的差异(P<0.01),不同植物在盐胁迫下各指标的变化差异十分明显。反映出盐生环境是影响这些野生荒漠植物的生存和生长状态的重要因素。(3)从对各植物三种酶变化分析的过程来看,植物的某个指标变化规律不甚明显,或是某个浓度下的变化与总体变化稍有不一致,但并不影响三种酶综合分析的结果,与萌发率分析得出的结论一致。即多种指标综合才足以反映出盐胁迫对植物产生的实际影响。本实验得出的以上结论,以期为植被恢复和生态环境保护的实践活动提供参考和依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 塔里木河下游存在的生态问题
• 1.3 国内外研究进展
• 1.4 研究内容
• 1.5 技术路线
• 1.6 项目支撑
• 2 研究区概况
• 2.1 气候
• 2.2 水环境
• 2.3 植被
• 3 研究对象与实验方法
• 3.1 试验对象与材料
• 3.2 实验及研究方法
• 3.3 数据处理方法
• 4 结果与分析
• 4.1 不同浓度Nacl 胁迫对种子萌发率的影响
• 4.2 盐胁迫对多年生草本植物种子萌发及生理影响的比较分析
• 4.3 盐胁迫对半灌木植物种子萌发及生理影响的比较分析
• 4.4 盐胁迫下各生活型的植物种子萌发及生理指标变化的比较
• 4.5 各生活型植物在盐胁迫下的差异性比较分析
• 5 讨论与结论
• 6 研究展望
• 参考文献
• 在读期间发表的论文
• 后记