水淹对三峡库区岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)存活和恢复生长的影响

植物在水淹后的存活和恢复生长状况可以衡量其对水淹的耐受能力,为了解三峡库区岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)的水淹耐受能力,研究了长期水淹条件下秋华柳植株的存活和恢复生长状况。实验设置了3个水淹深度:对照,水淹根部(植株置于水中,仅地下部分被淹没)和水淹2m(植株置于水中,顶部距水面2m),6个水淹时间:20d,40d,60d,90d,120d和180d。研究结果表明:(1)水淹对秋华柳植株存活率的影响较小。水淹根部处理的植株在水淹180d后,存活率仍为100%,水淹2m处理的植株在水淹120d后,存活率也为100%,直到180d后,存活率才下降为0。(2)水淹后,秋华柳植株仍然可以进行恢复生长,表现出很强的恢复生长能力,但因水淹处理的不同,其恢复生长存在差异。随着水淹时间的延长,秋华柳植株出水后到开始恢复生长之前所需的时间增加,但所有水淹处理的植株在水淹结束后一周内都可以开始恢复生长。在相同水淹时间处理下,水淹处理的秋华柳植株在恢复生长期间的相对生长速率都高于对照植株,水淹40d,60d,90d后,水淹2m的秋华柳植株分别比对照植株高57.8%,143.4%,130.4%。水淹结束时,秋华柳地上部分生物量随水淹深度的不同而不同,水淹根部处理的植株几乎与对照植株无显著差异,水淹2m处理的植株都低于对照植株。水淹结束后,不同处理的秋华柳植株生长2个月后的地上部分生物量与其在水淹结束时不同处理植株地上部分生物量的变化趋势相似。本研究表明,秋华柳在长时间的水淹后具有很高的存活率,并可以进行很好的恢复生长,表现出较强的水淹耐受能力,可以考虑将其应用于三峡库区消落区的植被构建。

水淹对三峡库区两种岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)和野古草(Arundinella anomala Steud.)水下光合的影响

为了阐明水淹对三峡库区岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)和野古草(Arundinella anomala Steud.)水下光合作用的影响,模拟三峡库区消落带水淹发生情况,考察了在不同水淹处理下秋华柳和野古草的水下光合。实验设置了对照(不进行水淹,常规供水管理)和2m深度水淹(植株置于水中,植株顶部在水面下2m)2个不同的水淹深度和5、15、20、40d和60d等5个不同的水淹时间处理,采用Chlorolab-2液相氧电极(英国Hansatech公司生产)测定了在不同水淹时间和水淹深度处理下秋华柳和野古草的水下光合作用。实验结果表明:(1)水淹60d后,秋华柳和野古草的存活率均为100%,而典型的陆生植物香樟和马唐分别在水淹40d和15d后全部死亡。(2)在相同的水淹时间和水淹深度下,秋华柳和野古草的水下光合速率(放氧速率)显著高于典型的陆生植物(香樟(Cinnamomumcamphora(L.)Presl.)和马唐(Digitariasanguinalis(L.)Scop.))(3)在长期水淹的条件下,秋华柳和野古草仍具有水下光合的能力。在水淹60d后,水淹2m的秋华柳和野古草植株的水下放氧速率显著低于对照植株的水下放氧速率,但仍具有水下光合的能力,其水下光合速率分别为0.202μmol.m-.2s-1和0.139μmo.lm-.2s-1。同时,研究也表明在水淹40d和60d后,秋华柳表现出比野古草强的水下光合能力。研究表明,秋华柳和野古草在存活率和水下光合方面对长期水淹表现出良好的适应性,是可以用于三峡库区消落区植被构建的优良植物物种。

长期水淹对秋华柳(Salixvariegata Franch)根部非结构性碳水化合物含量的影响

分析了不同水淹深度和水淹时间对秋华柳根部非结构性碳水化合物含量的影响.结果表明:水淹60-d后,秋华柳根生物量显著低于未淹对照组植株;水淹20-d时,全淹和半淹组植株可溶糖、淀粉和总糖含量与对照组差异不显著.水淹60-d后,可溶糖、总糖含量从少到多依次为全淹组,半淹组,对照组,不同水淹方式间淀粉含量差异不显著.

冬季水淹对秋华柳的开花物候及繁殖分配的影响

开花物候及繁殖分配是植物适应环境的重要因素,为了解长期冬季水淹对三峡库区耐淹物种秋华柳(Salix variegata Franch.)繁殖的影响,研究了长期冬季水淹条件下秋华柳的开花物候和繁殖分配情况。实验在2006年11月份设置了如下处理:对照,完全水淹(植株置于水中,顶部距水面2m)30,60,90,120d和150d。结果表明:(1)对照及各水淹处理的秋华柳花期都较长,在7-11月份持续开花,个体开花进程(开花振幅曲线)呈单峰曲线。(2)冬季水淹对秋华柳群体及个体的开花物候有显著影响。水淹时间越长,始花期越晚,花期持续时间越短(P<0.05)。(3)长期冬季水淹下,秋华柳显著降低了繁殖分配比例和全株生物量及单株花序数(P<0.05)。(4)开花物候指数与繁殖分配的相关分析表明:始花时间越晚的个体,花期持续时间越短。花期持续时间越短的个体花序数越少,致使繁殖分配越小。总的来说,冬季水淹下,秋华柳通过推迟开花日期、缩短花期持续时间使繁殖分配比例降低,将更多的资源分配到生存力上,是秋华柳对长期冬季水淹的一种适应。同时,在长期冬季水淹后,秋华柳仍保持一定的开花繁殖能力,是其在应用于三峡水库消落区植被构建后产生后代延续种群的前提条件。

水淹对野古草和秋华柳不定根形成的影响

在不同水淹缺氧环境条件下,对三峡库区岸生植物野古草和秋华柳不定根的形成情况进行研究。结果表明:(1)在连续水淹条件下,野古草不定根的生成早于秋华柳植株;(2)随着连续底淹时间的增加,秋华柳不定根生长有增加的现象,但增长量不显著;(3)连续底淹30 d前,野古草植株不定根的生长量随水淹时间的增加而不断增长;30 d后,不定根量开始减少;(4)不同的水淹方式下,野古草植株不定根的生长情况不同,水淹10 d时,底淹和全淹的野古草不定根生长量无明显差异;水淹20 d后,底淹的野古草不定根生长量都明显高于全淹环境中的野古草;(5)全淹环境中的秋华柳植株几乎无不定根的生成,只在全淹60 d后一两株秋华柳植株有不定根生长现象。可见不同的水淹时间和水淹方式对秋华柳和野古草不定根的形成有着不同程度的影响。