鄱阳湖湿地虉草的生态适应性研究
【摘要】：鄱阳湖乃我国最大的淡水湖,属世界六大湿地之-,其每年的季节性水位变化影响着鄱阳湖湿地植物的生存。荫草(Phalaris arundinacea)是鄱阳湖主要优势植物之一,本文主要通过对虉草进行野外分布调查、生长动态的测定、茎段栽培与种子萌发试验、营养器官的解剖结构、模拟水分胁迫试验来探索虉草对鄱阳湖湿地环境的适应。得出主要结果如下：
1.虉草主要分布在8.5-13米高程范围内,喜生长在人为干扰较少的水边,常与蓼子草(Polygonum barbatum)、苔草(Carex)为邻形成混生群落。
2.虉草在鄱阳湖枯水期生长情况良好,株高、生物量都符合植物“S型曲线”生长规律,其植株的可溶性糖和可溶性蛋白质含量、植株形态、生物量等在生殖生长期间会表现出较明显变化。
3.虉草种子为光中性种子,种子萌发最适温度为25℃,对低水势环境敏感,总体萌发率低下。虉草主要在初夏鄱阳湖涨水前和冬季退水后通过分枝和分蘖这两种营养繁殖方式进行种群的快速扩张和繁衍,以适应鄱阳湖季节性水淹环境。
4.虉草的根茎叶中都有发达的通气组织,茎的基本组织可以恢复分裂能力长出不定根,根部内皮层具有马蹄形五面加厚的凯氏带,这些都显示了荫草在组织结构上对湿地环境的适应。
5.在干旱和水淹逆境条件下,荫草的膜系统保护酶POD、CAT活性,可溶性蛋白质、脯氨酸含量都会随着时间和逆境强度表现出不同程度的上升,对植物体进行保护；可溶性糖含量在虉草中表现出根和叶中降低,茎中升高的分配变化；丙二醛含量整体变化不大,表现出干旱水淹逆境对荫草的膜质过氧化伤害不大。荫草对干旱和水淹都具有较强的适应能力。
【关键词】：鄱阳湖 虉草 水分逆境 生态适应 【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：Q948
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 前言8-17
- 1.1 鄱阳湖概况8
- 1.2 虉草的生物学、生态学特性8-10
- 1.3 虉草的利用10-11
- 1.4 虉草的育种与栽培11-12
- 1.4.1 虉草育种的研究11-12
- 1.4.2 虉草的栽培12
- 1.5 植物的生态适应12-14
- 1.5.1 植物组织结构对水环境的适应12-13
- 1.5.2 植物对水淹逆境的生理响应13-14
- 1.6 植物的繁殖策略14-15
- 1.7. 研究的目的意义和主要内容15-17
- 第二章 鄱阳湖荫草的分布概况及季节生长动态和生理变化17-23
- 2.1 鄱阳湖虉草的分布17-18
- 2.2 鄱阳湖虉草的季节生长动态及生理变化18-23
- 2.2.1 虉草植株形态和生物量的测定18
- 2.2.2 虉草生理变化的测定18
- 2.2.3 结果及分析18-22
- 2.2.4 讨论22-23
- 第三章 虉草的繁殖策略23-29
- 3.1 营养繁殖试验23
- 3.1.1 试验方法23
- 3.1.2 试验结果23
- 3.2 种子萌发试验23-27
- 3.2.1 试验材料、药品以及设备23
- 3.2.2 试验方法23-24
- 3.2.3 数据分析24
- 3.2.4 结果分析24-27
- 3.3 结论27-29
- 第四章 荫草营养器官的解剖结构29-36
- 4.1 试验材料29
- 4.2 试验方法与步骤29-30
- 4.2.1 取材、固定以及抽气29
- 4.2.2 冲洗和脱硅29
- 4.2.3 初染29
- 4.2.4 脱水和透明29
- 4.2.5 浸蜡、透蜡和包埋29-30
- 4.2.6 修块、切片、粘片、烤片30
- 4.2.7 脱蜡、染色、脱水、透明和封片30
- 4.2.8 显微观察与测量30
- 4.3 结果与分析30-32
- 4.3.1 虉草叶的解剖结构30-31
- 4.3.2 虉草茎的解剖结构31
- 4.3.3 虉草根的解剖结构31-32
- 4.4 讨论32-36
- 第五章 虉草的水分逆境生理36-69
- 5.1 试验材料36
- 5.2 试验设计36-37
- 5.3 分析方法37-38
- 5.3.1 丙二醛(MDA)测定37
- 5.3.2 过氧化氢酶(CAT)活性测定37
- 5.3.3 过氧化物酶(POD)活性测定37
- 5.3.4 脯氨酸含量测定37
- 5.3.5 可溶性总糖含量的测定37-38
- 5.3.6 可溶性蛋白质含量的测定38
- 5.4 数据分析38
- 5.5 结果与讨论38-69
- 5.5.1 过氧化物酶(POD)活性对水分胁迫的响应38-44
- 5.5.2 过氧化氢酶(CAT)活性对水分胁迫的响应44-50
- 5.5.3 可溶性糖含量对水分胁迫的响应50-56
- 5.5.4 可溶性蛋白质含量对水分胁迫的响应56-60
- 5.5.5 脯氨酸含量对水分胁迫的响应60-64
- 5.5.6 丙二醛(MDA)对水分胁迫的响应64-69
- 第六章 结论69-75
- 6.1 鄱阳湖虉草的分布69
- 6.2 生长季中虉草的生长动态69
- 6.3 虉草的繁殖对策69-70
- 6.4 虉草组织结构对湿地的适应70
- 6.5 鄱阳湖虉草对水分胁迫的生理适应70-73
- 6.5.1 POD对水分胁迫的适应70-71
- 6.5.2 CAT对水分胁迫的适应71
- 6.5.3 可溶性糖含量对水分胁迫的适应71-72
- 6.5.4 可溶性蛋白质含量对水分胁迫的适应72
- 6.5.5 脯氨酸含量对水分胁迫的适应72-73
- 6.5.6 丙二醛含量对水分胁迫的适应73
- 6.6 本研究的不足之处73
- 6.7 展望与建议73-75
- 致谢75-76
- 参考文献76-82
- 攻读学位期间的研究成果82
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