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《西南大学》 2008年
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水淹对三峡库区岸生植物秋华柳和野古草存活和恢复生长的影响

李娅  
【摘要】: 三峡水库建成后,由于水库水位周期性的涨落,库岸两边的部分区域会处于被淹没和出水暴露的周期性更替之中,两岸将形成垂直落差最大达30m(145-175m)的库岸消落区。新形成的库岸消落区其环境最大的变化之一就是水淹时间延长,对于消落区某些区域的淹没时间可长达6个月之久。长时间的水淹可能会导致库岸消落区内很多原有的植物不能生存,从而造成库岸剥蚀和滑坡、消落区水土流失、库区景观质量下降等一系列问题。为解决这些问题,采用在消落区内人工构建植被是保护三峡库区消落带生态环境的重要措施之一。在消落区的植被构建中,注重选用能够耐受长时间水淹的植物物种十分重要,对水淹具有一定耐受能力、适应库岸消落区环境的植物物种无疑可以作为构建消落区植被的首选物种。 植物在水淹后的存活和恢复生长状况是衡量其水淹耐受能力的重要指标。本文从植株在水淹后的存活和恢复生长两方面探讨了秋华柳(Salix variegata Franch.)和野古草(Arundinellaanomala Steud.)的水淹耐受能力。 实验在三峡库区生态环境教育部重点实验室研究基地中进行,所选用的材料为自然生长于长江及其支流江岸的秋华柳和野古草,2005年5-6月从长江的重要支流嘉陵江江岸采集秋华柳当年生实生苗和野古草当年生分蘖苗,将实验苗统一移栽到实验盆中。于2006年1月开始水淹,2006年8月水淹结束。分别测定了秋华柳和野古草植株在不同水淹处理后(六个水淹时间:20d,40d,60d,90d,120d和180d;三种水淹深度:对照,水淹根部和水淹2m;两种水淹方式:连续水淹和间歇水淹)的存活和恢复状况,实验结果如下: 通过研究水淹对秋华柳植株存活和恢复生长的影响,研究结果发现:水淹对秋华柳植株存活率的影响较小。水淹根部处理的植株在水淹180d后,存活率仍为100%,水淹2m处理的植株在水淹120d后,存活率也为100%,直到180d后,存活率才下降为0。水淹后,秋华柳植株仍然可以进行恢复生长,表现出很强的恢复生长能力,但因水淹处理的不同,其恢复生长存在差异。随着水淹时间的延长,秋华柳植株出水后到开始恢复生长之前所需的时间增加,但所有水淹处理后存活的植株在水淹结束后一周内都可以开始恢复生长。在相同水淹时间处理下,水淹处理的秋华柳植株在恢复生长期间的相对生长速率都高于对照植株,水淹40d,60d,90d后,水淹2m的秋华柳植株分别比对照植株高57.8%,143.4%,130.4%。水淹结束时,秋华柳地上部分生物量随水淹深度的不同而不同,水淹根部处理的植株几乎与对照植株无显著差异,水淹2m处理的植株都低于对照植株。水淹结束后,不同处理的秋华柳植株生长2个月后的地上部分生物量与其在水淹结束时不同处理植株地上部分生物量的变化趋势相似。本研究表明,秋华柳在长时间的水淹后具有很高的存活率,并可以进行很好的恢复生长,表现出较强的水淹耐受能力,可以考虑将其应用于三峡库区消落区的植被构建。 通过研究水淹对野古草植株存活和恢复生长的影响,研究结果发现:在水淹90d内,无论是连续水淹还是间歇水淹,对野古草植株的存活率影响都较小,存活率均为100%。长时间的水淹后,其存活率下降,在水淹180d后,存活率下降为0。在水淹90d内,野古草植株的恢复生长受水淹的影响也较小。在水淹后的恢复生长期,分蘖数变化量,叶数变化量以及恢复生长的相对生长速率几乎都显著高于对照。同时,在水淹90d内,连续水淹与间歇水淹对野古草植株恢复生长的影响无明显差异。研究结果表明:较长时间的水淹会影响野古草植株的存活,但在水淹90d内,水淹对野古草植株的存活和恢复生长的影响较小,具有一定的水淹耐受能力。 通过研究野古草和秋华柳植株在水淹后的恢复生长动态,研究结果发现:(1)短期水淹后,野古草在整个恢复生长期的分蘖数、叶数增加速率几乎保持不变。90d的长期水淹后,其分蘖数、叶片数在恢复生长初期迅速增加,并且分蘖数和叶数增加速率都高于对照植株,在恢复生长后期,增加速率有所降低,但仍高于对照植株。长时间的水淹会降低野古草植株地上部分生物量,但在恢复生长期,地上部分生物量会迅速增加。(2)秋华柳在较短时间水淹后,一级分枝数在恢复生长初期明显增加,增加速率高于对照植株,在恢复生长后期,增加速率有所降低。长时间水淹后,水淹植株与对照植株相似,一级分枝数在整个恢复生长期几乎都不增加。叶数的变化与一级分枝数的变化恰好相反,短时间水淹后,秋华柳植株的叶数在恢复生长初期增加不明显,后期的增加速率高于对照植株,但长时间水淹后,叶数在恢复生长初期明显增加,增加速率高于对照植株,恢复生长后期又有所降低。与野古草类似,长时间的水淹也会抑制秋华柳植株地上部分生物量,但在恢复生长期,地上部分生物量也会迅速增加。结果表明,野古草和秋华柳植株在水淹后仍可以进行恢复生长,长时间的水淹后,其生长在恢复生长初期表现更为明显,说明这两个物种对水淹具有一定的耐受能力。 根据本研究的结果可以看出,秋华柳和野古草植株在长时间的水淹后,仍然可以存活,能够耐受较长时间的水淹,并且在水淹后可以进行很好的恢复生长,表现出较强的水淹耐受能力,可以考虑应用于三峡库区消落区的植被构建。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q945

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