檀海洋
摘 要:為了探究重復(fù)無光、淹水逆境對三峽庫區(qū)消落帶狗牙根植株節(jié)長生長的影響,在實(shí)驗室模擬重復(fù)無光、淹水實(shí)驗觀察狗牙根植株節(jié)長生長情況。于2015年9月20日將兩實(shí)驗組狗牙根植株進(jìn)行無光、淹水逆境處理,兩實(shí)驗組至第二年4月、5月份分別出水(分別記為T1、T2),以未淹水、自然條件下生長的狗牙根植株為對照組,定期做生物學(xué)統(tǒng)計。結(jié)果表明,在2015與2016年淹水期無光、淹水逆境顯著促進(jìn)了T1、T2組狗牙根植株節(jié)長,分別在次年的4、5、6月份比對照組高出(18.06%、26.4%,31.8%、28.76%)、(17.8%、44.74%,34.4%、48.37%)、(14.92%、76.86%,84.73%、98.47%)(p<0.05)。
關(guān)鍵詞:三峽庫區(qū);消落帶;狗牙根;無光;淹水;節(jié)長
狗牙根又稱百慕大草、爬地草、絆根草,禾本科,狗牙根屬,為多年生草本植物,其莖節(jié)上均能生根和抽出新分株(芽發(fā)育),營養(yǎng)繁殖力甚強(qiáng),易形成以狗牙根占絕對優(yōu)勢的植物群落[1]。三峽庫區(qū)消落帶區(qū)域的狗牙根主要分布在145~156m消落帶,是該區(qū)域的主要優(yōu)勢物種之一[2]。
植物受水淹脅迫常發(fā)生一系列的生物學(xué)適應(yīng)性變化來減少危害,提高生存能力[3.4]。水淹時,狗牙根植株地上與地下部分生物量的比值顯著減少,而根的生物量未顯著減少,說明水淹主要對地上部分產(chǎn)生影響。生物量減少一方面是由于水淹引起的缺氧使地上部葉片和莖死亡,另一方面是水淹使植物通過無氧呼吸消耗體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)以維持生活力[5]。
狗牙根作為耐淹植株以及三峽水庫消落帶的優(yōu)勢物種之一,所以本文研究三峽庫區(qū)消落帶區(qū)域狗牙根在無光、淹水逆境下的節(jié)長生長情況,為人工修復(fù)和構(gòu)建消落帶生態(tài)系統(tǒng)提供參考和依據(jù)。
1 試驗與方法
1.1 遮光試驗
遮光試驗系統(tǒng)由遮光棚和植物淹水裝置(Ф0.8 m × 1 m)構(gòu)成。遮光棚包括支架、遮光膜和遮陽網(wǎng),棚內(nèi)完全黑暗,即使正午時光強(qiáng)也為0 lux;植物淹水裝置放置于遮光棚內(nèi),植物栽培實(shí)驗桶置于淹水裝置底部,蓄滿水。
1.2 淹水試驗
淹水實(shí)驗從2015年9月20日開始,實(shí)驗組兩桶狗牙根植株分別記為T1、T2完全淹沒于遮光實(shí)驗系統(tǒng)的淹水裝置中,分別于翌年4月1日和5月1日取出露水,使其在自然光照條件下恢復(fù),以未淹水、自然光照生長的狗牙根植株為對照組記為CK。植株露水生長至2016年9月20日時,再次放置于遮光實(shí)驗系統(tǒng)的淹水裝置中,于2017年的4月1日和5月1日再次分別將T1、T2組狗牙根植株露水在自然光照條件下恢復(fù)。露水后每10d統(tǒng)計1次各組實(shí)驗桶中植株數(shù),測定植株的節(jié)長、莖寬、葉長、葉片數(shù)、葉綠素、發(fā)芽數(shù)等。
1.3 數(shù)據(jù)分析
節(jié)長采用直尺測量,試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件處理、分析及作圖
2 結(jié)果與分析
由圖1可知在2016年與2017年的4月份中CK、T1、T2的狗牙根節(jié)長長度依次增長,且2016年4月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為18.1%(p<0.05)、26.43%(p<0.05),2017年4月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為28.76%(p<0.05)、31.86%(p<0.05)。故有2017年4月份的T1和T2相對CK的增幅大于2016年4月份T1和T2相對CK的增幅。
由圖2可知在2016年與2017年的5月份中CK、T1、T2的狗牙根節(jié)長長度依次增長,且2016年5月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為17.8%(p<0.05)、44.74%(p<0.05),2017年5月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為34.42%(p<0.05)、48.37%(p<0.05)。故有2017年5月份的T1和T2相對CK的增幅大于2016年5月份T1和T2相對CK的增幅。
由圖3可知在2016年與2017年的6月份中CK、T1、T2的狗牙根節(jié)長長度依次增長,且2016年6月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為14.93%(p<0.05)、76.87%(p<0.05),2017年6月份T1與T2的狗牙根節(jié)長相對CK的增幅分別為84.73%(p<0.05)、98.47%(p<0.05)。故有2017年6月份的T1和T2相對CK的增幅大于2016年6月份T1和T2相對CK的增幅。
正常生境中生長的狗牙根其節(jié)長在2016年與2017年的4、5、6月份中依次變短,2017年的CK中狗牙根節(jié)長稍長于2016年同等時期的節(jié)長。在無光淹水的逆境下T1中狗牙根的節(jié)長相對CK中有所增長,且T1中狗牙根節(jié)長在2016年5、6月份的減幅大于CK在2016年5、6月份的減幅,但T1中狗牙根節(jié)長在2017年5、6月份的減幅小于Ck中狗牙根節(jié)長在2017年5、6月份的減幅,可以得到重復(fù)無光、淹水的逆境條件對狗牙根的生長發(fā)育具有抑制影響,深度的淹水環(huán)境下狗牙根的節(jié)長恢復(fù)能力得到了抑制。
4 結(jié)論
通過對狗牙根植株在重復(fù)無光、淹水逆境中的節(jié)長生長研究可知,狗牙根植株在重復(fù)無光、淹水的逆境條件能夠存活,露水后狗牙根植株節(jié)長生長指標(biāo)能夠在短時間內(nèi)得到迅速的恢復(fù),具有較強(qiáng)兩棲適生性,但隨著淹水持續(xù)時間和年數(shù)的增加狗牙根植株的生長能力被抑制。
參考文獻(xiàn)
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[3]陳婷.三峽庫區(qū)消落帶存在的問題及可持續(xù)發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(19):91~92.
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