水淹胁迫对乐安河河岸带植物群落的分布、生理和生长状况的影响

摘要

本研究以乐安河河岸带植被为研究对象，研究了水淹胁迫对乐安河河岸带植物的影响。从以下3个方面对水淹胁迫对乐安河河岸带植物群落的分布、生理和生长状况的影响进行研究：
　　(1)以乐安河河岸带为研究区域，研究不同季候下乐安河河岸带优势种的分布特点。结果表明，受乐安河水位周期性波动和湿地植物自身特性等因素的影响，研究区内，春天优势种群是苔草(Carex cinerascens)种群，伴以狗牙根(Cynodon dactylon)和蓼子草(Polygonum hydropiper)等种群，夏天乐安河水位上升，苔草群落退出乐安河河岸带，优势种群转为生长地离河面较远的牛鞭草(Hemarthria sibirica)种群。紧接其后是狗牙根种群，伴以蓼子草和天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides)种群。直至秋天牛鞭草种群重要值有所下降但依然为优势种群，狗牙根种群重要值依然很高，苔草种群成为重要值第三的种群。冬天牛鞭草种群是乐安河河岸带优势种群，直至寒冬牛鞭草种群从乐安河河岸带消失。综上所述，乐安河河岸带不同优势种的分布与乐安河水位波动密切相关，表现出明显的季节变化特点。
　　(2)为探究水淹胁迫下河岸带植物的生理及形态变化特点及其响应机制，以乐安河河岸带采集的优势植物类群狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)、喜旱莲子草(Alternanthera Philoxeroides)、蓼子草(Polygonum hydropiper)、风花菜(Rorippa Hayek)和羊蹄(Rumex japonicus Houtt)为材料，在室内进行土壤盆栽培养，利用钢化玻璃水缸控制水位，设置对照、浸润、半淹、全淹4种不同水淹胁迫条件，测定不同胁迫周期各物种的叶绿素含量、光合指标、荧光参数、荧光成像的变化及形态学变化特征，分析各物种对水淹胁迫的抗逆响应.结果表明：短时间(7d)水淹胁迫下，浸润组、半淹组和全淹组各植物的叶绿素总量(w(Chlt))、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、最大量子产率(QYmax)、株高、叶片数等指标与对照组相比总体呈降低趋势，其中浸润组植物叶片中w(Chlt)、Pn、QYmax等均略高于对照组，而胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势，非光化学淬灭(NPQlss)呈先降后升趋势；长时间(14 d)水淹胁迫下，各植物的上述生理、形态学指标的变化规律与短时间水淹胁迫下基本一致，其中全淹条件下植物的w(Chlt)、Pn和叶片数在较短期水淹胁迫下大幅下降，狗牙根、牛鞭草、喜旱莲子草和蓼子草的w(Chlt)、Pn和叶片分别数显著(P<0.05)低于CK组：狗牙根：100%、100%、100%；牛鞭草：62.3%、67.9%、63.8%、；喜旱莲子草：73.6%、83.2%、89.6%；蓼子草：54.5%、100%、100%；风花菜：69.14%、75.69%、80.2%；羊蹄：61.33%、70.28%、70.0%，狗牙根和蓼子草在全淹条件下接近死亡.研究显示，水淹胁迫对6种植物的生长有不同程度的抑制，同时植物也做出抵消胁迫的抗逆响应.
　　(3)同时以乐安河河岸带采集的优势植物如牛鞭草(Hemarthria altissima）、喜旱莲子草(Alternanthera Philoxeroides)和风花菜(Rorippa Hayek)等物种为材料，采用室内泥土盆栽培养，利用钢化玻璃水缸控制水位条件，分别设定对照(CK)、浸润(INF)、半淹(HALF)、全淹(ALL)等不同水淹胁迫条件，分别测定不同胁迫周期各物种的超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT的变化及形态学变化特点，并分析各植物类群对水淹胁迫的抗逆响应。结果表明，短时间水淹胁迫下，3种植物的SOD、POD和CAT与对照组相比有不同程度的增加，大多数在全淹组(ALL)达到极显著最大，3种植物的平均SOD、POD和CAT高于对照组186%、310%和263%；长时间水淹胁迫下，风花菜的3种酶和喜旱莲子草的POD、CAT在全淹组(ALL)相对于半淹组(HALF)极显著降低，分别降低153%、25.0%、67.8%、137%和19.6%。表现出3种植物的3种抗氧化酶在水淹胁迫下活性的增强以及水淹胁迫过量后的活性减弱。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 概念

1.2 选题背景

1.3 研究目的与意义

1.4 国内外研究现状

1.5 研究内容与研究目标

1.6 技术路线

1.7 特色与创新点

第2章 研究区概况

2.1 地理位置

2.2 水文状况

2.3 河岸带植被状况

第3章 乐安河河岸带不同优势种的季节动态分布特点

3.1 材料和方法

3.2 数据处理与分析方法

3.3 结果与分析

3.4 小结与讨论

第4章 水淹对河岸带优势植物光合、荧光和生长的影响

4.1 材料和方法

4.2 植物生长指标的测定

4.3 数据处理与分析方法

4.4 结果与分析

4.4 小结与讨论

第5章 水淹胁迫对河岸带优势植物抗逆酶活性的影响

5.1 材料与方法

5.2 水淹对植物叶片过氧化物酶SOD的影响

5.2 水淹对植物叶片过氧化物酶POD的影响

5.3 水淹对植物叶片过氧化物酶CAT的影响

5.4 小结与讨论

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附 录 光合荧光参数及其意义

致谢

硕士期间论文发表情况及科研情况