2种农药胁迫对油桐幼苗叶绿素荧光特性及生长的影响

【目的】探讨农药胁迫对油桐幼苗叶绿素荧光特性及生长的影响,为科学指导三峡库区油桐种植、减少库区面源污染提供理论参考。【方法】以盆栽油桐幼苗为材料,在其土壤中喷施不同浓度百草枯(原药/水=1/50,1/100,1/200,1/400和1/800)和氰戊·乐果(原药/水=1/125,1/250,1/500,1/1 000和1/2 000),以喷施清水(放置6 h的自来水)为对照,并分别在处理后第30天测定幼苗叶绿素含量和荧光特性,第60天测定其生长指标。【结果】百草枯和氰戊·乐果处理均可降低油桐幼苗叶绿素含量,其浓度越高叶绿素含量越低,且高浓度(百草枯≥1/200,氰戊·乐果≥1/500)处理下差异均达到显著水平(P<0.05)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理下,油桐幼苗的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)均显著低于对照(P<0.05),而非光化学淬灭系数(NPQ)则显著高于对照(P<0.05);商品规定施用浓度(百草枯=1/400,氰戊·乐果=1/1 000)处理下,油桐幼苗的Fv/Fm,qP,ETR和NPQ均低于对照(CK),但差异未达显著水平(P>0.05)(氰戊·乐果处理下油桐幼苗的ETR显著低于对照除外)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理对油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长均有显著抑制作用(P<0.05),且浓度越高抑制作用越强;商品规定施用浓度处理下,百草枯(1/400)可促进油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长,氰戊·乐果(1/1 000)则抑制油桐幼苗株高和单株生物量的生长,却可促进幼苗地径的生长,但这些差异均未达显著水平(P>0.05)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理均显著抑制油桐幼苗的根冠比生长(P<0.05);商品规定施用浓度百草枯(1/400)和氰戊·乐果(1/1 000)分别促进和抑制油桐幼苗根冠比的生长,但差异均未达到显著水平(P>0.05)。【结论】高浓度百草枯和氰戊·乐果能够显著降低油桐幼苗叶绿素含量和光合速率,从而抑制油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长,降低油桐幼苗根冠比,进而导致根系吸收面积减少,影响幼苗后期的生长。在商品规定施用浓度下,百草枯和氰戊·乐果的施用对油桐幼苗光合速率和生长影响均较小。

引种植物水桦与乡土植物桑树对三峡库区消落带水淹的响应

【目的】对桑树与引种植物水桦在三峡库区消落带的生长及光合特性进行比较,探讨这2种木本植物对三峡库区消落带周期性水淹生境的适应性,为消落带植被重建适用树种选择提供理论依据。【方法】在重庆市万州区典型消落带170、175 m 2个高程的台地种植2年生桑树、水桦实生苗,之后自然生长,于每年4月上旬调查其存活率。供试种调查存活率后,于上述台地旁种植2年生桑树、水桦实生苗,2年后于4月上旬春季出露期、7月中旬夏季干旱期、9月底秋季淹水前期测定其生长量(株高、地径、冠幅)、光合特性(叶绿素、叶绿素荧光动力参数及气体交换参数)。【结果】170 m高程桑树、水桦的存活率显著低于175 m高程,而2个高程水桦存活率均大于桑树,其中170 m高程差异显著;170 m高程水桦的生长量均大于桑树,其中株高差异显著。春季出露期(SEP),170 m高程桑树叶片的叶绿素含量高于175 m高程,Pn、Gs、Tr、Ci、WUE无明显差异;夏季干旱期(SDP),桑树和水桦170 m高程叶绿素含量及Pn、Gs、Tr、Ci均大于175 m高程,其中桑树的Ci、Tr差异显著、水桦的Tr差异显著;秋季水淹前期(PFP),170 m高程水桦的叶绿素含量显著大于桑树,Pn、WUE与175 m高程无明显差异。SEP期,170 m高程桑树的qP、ETR、ΦPSⅡ大于175 m高程;PFP期,水桦在2个高程的ΦPSⅡ、ETR、qP基本与SDP期一致,170 m高程qN大于175 m高程。【结论】乡土树种桑树能通过出露后快速恢复叶片PSⅡ光反应系统的能力,提高光电子的传递速率,增加叶绿素含量而增强光合作用,积累更多有机物恢复生长来适应三峡库区冬季水淹的胁迫;引种植物水桦则通过延长光合作用时间,在桑树进入休眠期后仍保持较高的光能转化效率,积累更多的有机物以应对冬季水淹的过度消耗。桑树和水桦均能在一定程度上适应三峡库区消落带特殊的生境,引种植物水桦较本地树种桑树对于三峡库区消落带生境表现出更强的适应能力,可以考虑用于三峡库区消落带的植被恢复。

三峡库区消落带2种树木林下土壤的物理性质比较

【目的】研究不同树种对三峡库区消落带土壤物理性质的影响,为三峡库区消落带植被恢复与重建提供科学依据。【方法】以重庆市主城区消落带植被恢复治理示范区石门段2个树种(南川柳纯林和枫杨纯林)林下土壤为研究对象,以相邻荒地土壤为对照,对3月(消落带出露期)至7月(消落带旱季)的土壤体积质量、土壤孔隙度、土壤持水量等物理性质进行比较。【结果】3月,枫杨林下土壤物理性质与荒地土壤差异不大,3个土层平均土壤总孔隙度(23.05%)、田间持水量(69.51g/kg)甚至略逊于荒地土壤(27.88%和86.24g/kg);7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于荒地土壤。3月,南川柳林下土壤物理性质优于枫杨林下土壤;7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于南川柳林下土壤。与3月相比,7月南川柳土壤物理性质指标均出现小幅下降,但变化不显著;枫杨林下土壤由于毛管孔隙显著增加(3个土层毛管孔隙度平均值由18.86%增加至41.20%),土壤物理性质指标均显著提高;荒地土壤物理性质未出现显著变化。【结论】2种三峡库区消落带适生树种的林下土壤物理性质存在明显差异,但均能对消落带土壤物理性质起到保护和改善作用。

重庆市渝东地区半野生油桐的桐油品质分析

渝东地区地处重庆市东部的三峡地域,自然气候、土质条件等非常适宜油桐的生长,为我国油桐生长的最适生区、主产区及老产区.渝东桐油品质优良,各项桐油理化指标优于国家制定的标准,其中云阳桐油曾作为世界桐油检验标准,为出口的免检产品.然而,20世纪80年代末以后,由于桐油替代产品的出现,以及桐油新的利用途径尚未有效开发,渝东油桐生产出现了大滑坡,桐树资源遭到严重破坏,幸存桐林则基本处于荒芜、半野生状态.本研究以渝东典型油桐品种及各品种曾经的优质桐林种植区现存桐林为实验对象,采集全熟桐果用于桐油品质分析,并与我国现行的桐油国家标准比较.结果表明在本实验范围内,渝东现存桐林桐油品质只能达到国家二级或三级标准,各品种品质均有所下降.可见,桐林长年荒芜,无人哺育,品质会逐渐下降,许多过去经过几十年选育的优良种植资源会逐渐消失.

三峡库区消落带土地生态友好型利用——以种植桑树为例

近几年三峡库区消落带土地农用化使得其原本脆弱的生态环境进一步恶化,选择兼具生态价值和经济价值的树种开展消落带植被恢复,是从根本上解决消落带环境问题的理想方案。通过对三峡库区170~175 m高程区消落带种植桑树的经济效益和生态效益进行调查与分析,认为在库区消落带土地种植桑树,可以在促进生态环境建设的同时,增加库区农民的经济收入,最终实现库区生态、经济和社会的可持续发展,是库区消落带土地生态友好型利用模式。

紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响

为探讨紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响,以玉米地为对照,针对土壤滞留贮水量、吸持贮水量和饱和贮水量表征土壤的贮水特征,以及初始入渗率、稳定入渗率、平均渗透率和渗透总量表征土壤渗透性,对新银合欢和香根草植物篱进行研究。结果表明:植物篱的贮水能力和渗透性明显大于对照玉米地,且植物篱对土壤滞留贮水功能的改善程度大于对土壤吸持贮水功能的改善,从而表明植物篱可明显改善土壤的贮水能力和渗透性,对涵养水源,降低水土流失有显著效果。2种植物篱中香根草植物篱对土壤的贮水能力和渗透性的改善效果均优于新银合欢植物篱的改善效果。

模拟三峡库区消落带水淹对3类土壤中桑树和水桦生长的影响

【目的】筛选出能适应长时间水淹的植物并明确其耐淹机理。【方法】以三峡库区2年生乡土树种桑树(Morus alba)和引进树种水桦(Betula nigra)为研究对象,结合库区水位运行规律和紫色土、水稻土、黄壤3种主要的土壤类型,通过盆栽模拟水淹试验,设置常规供水组和水淹组2个处理组,研究库区秋冬季长时间(时长90d)水淹对桑树与水桦生长特性和光合生理的影响。【结果】水淹胁迫显著影响了桑树和水桦的生长及生物量积累(P<0.05),在90d水淹试验结束后,桑树与水桦茎基部均产生了一定数量的不定根,且在紫色土和水稻土上的存活率均达到100%,在黄壤上的存活率分别为85%和80%;其地上部与地下部生物量积累总体受到显著抑制,两树种的根冠比也显著降低(P<0.05);桑树与水桦的总根长、根总表面积、根系活力等形态指标在水淹胁迫下均有不同程度下降,而根平均直径呈增大趋势。3种土壤上桑树和水桦的光合作用在水淹胁迫下发生显著变化,Pn显著降低,Gs、Ci、Tr较对照组均有不同程度下降,但Ls高于对照组。3种土壤上桑树和水桦的叶绿素a和叶绿素b含量显著下降,但叶绿素a/b值较对照组有一定程度增大,更接近于3∶1。水淹结束后,3种土壤上水淹组桑树和水桦的Fv/Fm与对照相比虽有一定程度下降,但仍保持在较高水平,其qP、ETR、ΦPSⅡ变化趋势与Fv/Fm相同,均呈现下降趋势,而其qN呈现升高趋势。【结论】在长达90d水淹的情况下,紫色土、水稻土、黄壤3种土壤上,桑树和水桦各生长指标及光合指标均保持在较高水平,表明桑树和水桦对长期水淹具有良好的适应性,可以作为三峡库区消落带植被恢复重建的适生树种。

引种植物水桦在三峡库区消落带的种子萌发及生长特性

【目的】观察研究水桦(Betula nigra)种子在三峡库区消落带的萌发及生长特性,为科学评价引种植物水桦在三峡库区消落带的适应性奠定基础。【方法】在重庆市万州区壤渡镇、开州区澎溪河湿地自然保护区、忠县石宝寨镇、奉节县竹衣河等地高程为170,175,178m的消落带区域分两次播种水桦种子,研究不同土壤类型、高程对种子累计萌芽率、存活率的影响,调查水桦株高、地径、冠幅、开花结实情况并测定水桦光合参数。【结果】1)在不同的土壤条件下种子萌芽力不同。2)种子萌发后当年存活率较高,但淹水出陆后全部死亡。3)两年生水桦种植在消落带在高程170,175m处2年后始花,但开花结实数少,果实不能自然萌发;种植4年后两处水桦的株高分别为6.22,6.95 m,两者差异具有统计学意义(p<0.01)。4)消落带春季出陆后,在170 m高程处的水桦净光合速率日均值逐渐增强,至秋季蓄水前期达23.10μmol·m-2·s-1;在高程175m处的水桦净光合速率日均值为14.64μmol·m-2·s-1;两者差异具有统计学意义(p<0.05)。【结论】水桦在消落带的种群个体数量不能自然增长,初步判断该物种不具有生态入侵性;冬季淹水时间长短对水桦生长有明显影响,但水桦可通过增强光合能力来适度补偿长时间淹水的影响,以达到适应三峡库区消落带这一特殊生境的目的。