不同水位条件下,6种常见滨岸挺水植物该如何选择?

不同水位条件下,6种常见滨岸挺水植物该如何选择?

水分条件和水位变化直接影响到滨水带植物生长、生物量分配、植物群落空间散布及其消费量。水位变化可招致植物叶片相对含水质变化,水分过少,满足不了亚博体育app地址植物生长需求,即发作水分亏缺现象、产生旱害、抑止植物生长;水分过多,也会形成植物受淹组织缺氧、根系生机降低、植物叶片气孔关闭、生长受限;严重障碍其生长发育,以至会招致死亡。

选择花菖蒲、泽苔草、黄花鸢尾、美人蕉、再力花、水葱共6种常见挺水植物,研讨了不同水位梯度( -5~150 cm)对6种挺水植物外伤病症、株高、分株数、存活率、发芽率、叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等生理指标的影响,以期对湿地恢复的植物品种选择、亚博体育app地址植物生长水位联动控制等提供关键技术支撑。

结果1:形态变化(存活率、发芽率等指标)

结果描绘:(1)除黄花鸢尾呈现一定外伤病症外,其他5种挺水植物在不同水位条件下生长较好,有较高存活率和发芽率;(2)花菖蒲在水位30cm、美人蕉在60cm、再力花和水葱在100cm 均有较高的株高、分株数、存活率和发芽率。

剖析:水位胁迫对植物的危害主要是由于水分过多所招致的次生胁迫如低氧或缺氧形成的。为了缓解水淹对植株形成的伤害,不同的耐淹植物可以采取不同的战略来顺应水淹环境,有的植物能够加速枝条和叶片的伸长生长,以快速“逃离”水淹逆境(Vecsenek,2006) ;而有的植物则减缓生长,降低能量耗费,依赖大量的营养储藏耐受长时间的水淹(王海锋,2008) 。

本研讨发现,花菖蒲、泽苔草、美人蕉、黄花鸢尾、再力花和水葱高总体表现出表现出 “逃离”状态。6种挺水植物,夏季中、低水位比高水位、潜水位更有利于发芽,其中以水葱最高,到达220%。

此外,6种挺水植物的生存率简直不受实验水位的影响,能较好地逃出水淹逆境。花菖蒲在高水位45cm 的生长遭到明显影响;黄花鸢尾在低水位生长较好,过高或过低的水位对其生长均形成不良影响。

结果2:叶绿素含质变化

结果描绘:花菖蒲、泽苔草、黄花鸢尾的叶绿素含量在水位-5~0cm到达最大,水位升高,含量降落;与之相反,美人蕉在水位90cm、再力花和水葱在水位100cm 时叶绿素含量最高。

剖析:叶绿素是光协作用的物质根底,光协作用程度在一定水平上取决于叶绿素含量的上下,影响植物生长的要素必然会影响到植物的光协作用程度,因而植物叶片的叶绿素含量是植物光协作用才能的重要生理指标。

水位变化可招致植物叶片相对含水质变化,进而影响叶绿素的生物合成和已合成的叶绿素合成,在一定范围内叶绿素含量上下直接影响叶片的光合才能(崔心红,2012) 。

本实验中,花菖蒲、泽苔草、黄花鸢尾的叶绿素a 、叶绿素 b、叶绿素a+b在潜水位、零水位到达最大,水位升高,叶绿素含量降落;与之相反,美人蕉的叶绿素 a 、叶绿素 b、叶绿素a +b在高水位最大;再力花、水葱除高水位因台风损伤外,在中水位最,阐明美人蕉、再力花、水葱能更好地顺应高水位环境。

结果3:挺水植物SOD对水位梯度的响应

结果描绘:6种挺水植物在水淹胁迫的水深梯度下,产生了不同水平的 SOD。实验前期(10 d),不同水位梯度下6种挺水植物叶片SOD活性呈现不同水平降落,随着对不同水位梯度环境的顺应,SOD 开端上升;花菖蒲(-5~45cm)、美人蕉( -5~90cm)在水淹与干旱处置下,叶片 SOD 活性均高于零水位;再力花和水葱随着水位( -5~100cm)降低,SOD活性升高,水位 -5cm 时到达最高;泽苔草在各水位下( -5~45cm),SOD最终与零水位根本持平;黄花鸢尾各水位下坚持稳步上升趋向。

剖析:水分胁迫招致植物叶片细胞产生大量的过氧化氢 、羟自在基 ( ` OH) 、单线态氧 、超氧物阴离子自在基 (O2`) 、 氧 烷 基 (RO ` ) 、 过 氧 基(ROO ` ) 、氧化氮等活性氧(ROS) 。活性氧会惹起植物代谢失活、细胞死亡、光协作用速率降落、异化物的构成减少,以至形成植物质量降落和产量降低等严重结果 (马旭俊,2003) 。

SOD 是第一个参与活性氧的肃清反响,关于肃清氧自在基,避免氧自在基毁坏细胞的组成、构造和功用,维护细胞免受氧化损伤具有非常重要的作用,在抗氧化酶类中处于中心位置。

本研讨显现,6种挺水植物体为了抵御不同水位对其生长的不利影响,不同水平地启动 SOD 表达,过氧化物酶活性增加,肃清厌氧胁迫过程中产生的 ROS,加强本身抗性,减少水分胁迫对植物的伤害。其中,花菖蒲、美人蕉对淹水胁迫具有较强的抗性;再力花、水葱能较好的顺应淹水环境,而对干旱胁迫具有较强的抗性。

结果4:挺水植物MDA对水位梯度的响应
结果描绘:6种挺水植物在实验前期不同水位梯度 MDA 含量均有所提升,中后期呈现降落态势。

剖析:植物器官衰老或在逆境下遭受伤害,常常发作膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的最终产物,其含量能够反映植物遭受逆境伤害的水平,含量越高,其受伤害水平越大。

实验前期,6 种挺水植物不同水位梯度下叶片MDA 含量均有所提升。这是由于植物在逆境条件下体内通常产生活性氧,从而启动膜脂过氧化或膜脂脱脂作用,通常表现为 MDA 的积聚。实验中后期,各挺水植物在不同水位梯度下植株 MDA 含量逐步降低,阐明植物体内肃清活性氧自在基的才能加强,从而抑止了膜脂过氧化作用,减少了细胞膜构造和功用的改动。

综合各项指标剖析,泽苔草顺应各水位胁迫,花菖蒲和黄花鸢尾在低水位生长较好,美人蕉、再力花和水葱能较好地顺应高水位环境。

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