本文選題：石漠化治理　切入點(diǎn)：低溫脅迫　出處：《貴州師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：我國(guó)西南地區(qū)喀斯特面積約54萬(wàn)km2,是國(guó)際公認(rèn)的生態(tài)脆弱區(qū)。巖溶強(qiáng)烈發(fā)育,地下河深埋,加上人為因素影響,水土流失和石漠化嚴(yán)重,是我國(guó)最嚴(yán)重的生態(tài)欠賬區(qū),也是國(guó)家的重點(diǎn)貧困區(qū),成為全面建設(shè)小康社會(huì)之難點(diǎn)所在。圍繞石漠化綜合治理的國(guó)家戰(zhàn)略需求和落實(shí)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的國(guó)家目標(biāo),全球氣候變化導(dǎo)致區(qū)域極端天氣頻發(fā),已有的喀斯特石漠化林草物種篩選及種植技術(shù)必須做出調(diào)整,并建立新的技術(shù)體系以應(yīng)對(duì)喀斯特地區(qū)越發(fā)凸顯的極端低溫和冬季寒流問(wèn)題�；谥参锬秃鼓嫔砩鷳B(tài)學(xué)理論基礎(chǔ),我們于2014年11月~12月通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)法(人工氣候箱)對(duì)喀斯特5種林草物種高羊茅(Festuca elata)、菊苣(Cichorium intybus)、刺梨(Rosa roxbunghii)、花椒(Zanthoxylum bungeanum)和構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)幼苗進(jìn)行不同溫度梯度(4℃、6℃和8℃)低溫處理,處理時(shí)間為0h、24h、48h及72h,對(duì)比分析低溫脅迫下各個(gè)物種生理指標(biāo)變化特征(葉片含水量、脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率、葉綠素含量、光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度及水分利用率),篩選出耐寒抗逆性強(qiáng)的林草物種。并于2012年4月到2014年8月期間,通過(guò)野外監(jiān)測(cè)法,每4個(gè)月一次對(duì)3個(gè)示范區(qū)(喀斯特高原山地石漠化綜合治理示范區(qū);喀斯特高原峽谷石漠化綜合治理示范區(qū))不同耐寒抗逆措施下的植被數(shù)量指標(biāo)、群落多樣性、土壤理化性質(zhì)和小氣候變化特點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并對(duì)不同處理方式下喀斯特高原盆地石漠化綜合治理示范區(qū)的植被特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)不同耐寒抗逆技術(shù)措施進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)物種生理生態(tài)特性建設(shè)耐寒抗逆型的群落優(yōu)化配置模式,并進(jìn)行試驗(yàn)示范和推廣應(yīng)用。為今后以貴州高原為中心的西南8個(gè)省(區(qū)、市)同類喀斯特石漠化地區(qū)大規(guī)模開(kāi)展石漠化綜合治理提供理論支撐、技術(shù)體系和示范樣板。主要研究結(jié)論如下:(1)不同溫度梯度(4℃、6℃和8℃)處理下,各林草物種幼苗葉片含水量與CK相比都呈降低趨勢(shì);8℃低溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),高羊茅和刺梨葉片含水量連續(xù)下降,菊苣先降后升;6℃和4℃低溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),高羊茅和刺梨葉片含水量依然表現(xiàn)為連續(xù)下降,菊苣無(wú)明顯變化;整體上,高羊茅和刺梨低溫脅迫24h、48h及72h后的葉片含水量與CK相比顯著降低(p0.05),菊苣無(wú)明顯變化。花椒幼苗低溫脅迫48h及72h后,葉片含水量與對(duì)照相比顯著下降;構(gòu)樹(shù)低溫脅迫24h、48h及72h后,幼苗葉片含水量與對(duì)照相比也顯著下降。整體上,隨著低溫脅迫時(shí)間延長(zhǎng),花椒和構(gòu)樹(shù)幼苗葉片含水量下降幅度大致相當(dāng)。8℃及6℃低溫脅迫下,高羊茅、菊苣及刺梨隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)幼苗葉綠素含量均出現(xiàn)了先降低后升高的變化趨勢(shì),規(guī)律性不強(qiáng),說(shuō)明6-8℃對(duì)三種植物的幼苗葉綠素的合成不構(gòu)成實(shí)質(zhì)性影響。4℃低溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),3種植物幼苗隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)葉綠素含量均呈連續(xù)下降趨勢(shì),且下降幅度:刺梨菊苣高羊茅,耐寒性則反之。低溫脅迫48h及72h后,構(gòu)樹(shù)幼苗的葉綠素含量與對(duì)照相比顯著降低(p0.05),花椒幼苗的葉綠素含量變化規(guī)律不明顯。(2)8℃低溫脅迫下,高羊茅、菊苣和刺梨隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)幼苗凈光合速率都呈顯著降低趨勢(shì)(p0.05),且下降幅度:高羊茅菊苣刺梨;6℃和4℃低溫脅迫下,高羊茅、菊苣和刺梨隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)幼苗凈光合速率都呈顯著降低趨勢(shì),且下降幅度:刺梨菊苣高羊茅;隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),構(gòu)樹(shù)和花椒幼苗凈光合速率也呈顯著下降趨勢(shì),且下降幅度:構(gòu)樹(shù)花椒,表明花椒在4-8℃溫度范圍內(nèi)幼苗光合速率受影響較小,耐寒性表現(xiàn)較好。刺梨在各個(gè)脅迫時(shí)間段(0h、24h、48h、72h)幼苗葉片氣孔導(dǎo)度與對(duì)照相比均顯著降低(p0.05),高羊茅和刺梨則不顯著。花椒和構(gòu)樹(shù)幼苗隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)氣孔導(dǎo)度均顯著下降,且下降幅度大致相當(dāng),說(shuō)明花椒和構(gòu)樹(shù)幼苗葉片氣孔導(dǎo)度在4-8℃溫度區(qū)間內(nèi)均受到很大程度抑制。不同溫度處理下(4℃、6℃、8℃)高羊茅、菊苣和刺梨幼苗蒸騰速率與對(duì)照相比均呈顯著降低趨勢(shì)(p0.05),且隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),3種植物幼苗的蒸騰速率均表現(xiàn)為連續(xù)下降趨勢(shì),下降幅度為:刺梨菊苣高羊茅,說(shuō)明高羊茅和菊苣相對(duì)于刺梨耐寒性表現(xiàn)更好。低溫處理下(4℃、6℃、8℃)構(gòu)樹(shù)和花椒幼苗葉片蒸騰速率與對(duì)照相比也呈顯著下降趨勢(shì),且隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),下降幅度表現(xiàn)為:構(gòu)樹(shù)花椒,說(shuō)明花椒幼苗葉片的蒸騰速率受低溫脅迫影響更大。(3)8℃低溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),高羊茅、菊苣和刺梨幼苗葉片水分利用率均出現(xiàn)了先降低后升高的變化趨勢(shì),變化規(guī)律不明顯;6℃和4℃低溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),高羊茅和菊苣葉片水分利用率仍然表現(xiàn)為先降低后升高的變化特點(diǎn),而刺梨幼苗葉片水分利用率則呈連續(xù)下降趨勢(shì),到72h時(shí)接近于0。說(shuō)明高羊茅和菊苣相對(duì)于刺梨耐寒性較好。不同低溫處理下(4℃、6℃、8℃),隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),花椒幼苗葉片水分利用率整體上表現(xiàn)為先降低后升高的變化特點(diǎn),且脅迫72h后的葉片水分利用率顯著高于對(duì)照(p0.05),構(gòu)樹(shù)幼苗葉片水分利用率變化不顯著,整體表現(xiàn)不如花椒。不同低溫處理下(4℃、6℃、8℃),高羊茅、菊苣和刺梨幼苗葉片的脯氨酸含量隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)均呈連續(xù)增加趨勢(shì),低溫脅迫72h后3種植物幼苗脯氨酸含量與對(duì)照相比均顯著增加(p0.05)。整體上,高羊茅和菊苣體內(nèi)的脯氨酸積累量高于刺梨,表明高羊茅和菊苣對(duì)低溫的適應(yīng)性更好。無(wú)論是隨著脅迫溫度降低還是脅迫時(shí)間的增加,各物種幼苗葉片相對(duì)電導(dǎo)率都呈增加趨勢(shì),除高羊茅不同脅迫時(shí)間與對(duì)照相比電導(dǎo)率值增幅不顯著外(p0.05),刺梨和菊苣低溫脅迫72h后的相對(duì)電導(dǎo)率都顯著高于對(duì)照(p0.05),尤其是刺梨增幅最大。花椒與構(gòu)樹(shù)隨著溫度降低和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),幼苗葉片相對(duì)電導(dǎo)率增幅均很顯著,說(shuō)明低溫脅迫對(duì)兩種植株幼苗葉片的細(xì)胞膜透性有明顯影響。(4)施肥處理下喀斯特高原山地石漠化區(qū)的群落物種多樣性指數(shù)和灌木生物量最高,蓋草處理下群落的越冬存活率最大。施肥處理對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素(氮、磷、鉀)的增加促進(jìn)作用最大,密植處理對(duì)增加土壤的總孔隙度作用最顯著。說(shuō)明施肥和密植處理下土壤養(yǎng)分狀況和物理結(jié)構(gòu)改善明顯,施肥處理還顯著增加了群落信息的復(fù)雜程度,提高了生物多樣性;而蓋草處理下越冬期土溫增加,植株受寒凍損傷減小,存活率提高;不同處理方式下群落小氣候無(wú)顯著差異。施肥處理下喀斯特高原峽谷石漠化區(qū)的群落多樣性指數(shù)最高,說(shuō)明施肥處理會(huì)顯著增加群落包含的信息量及復(fù)雜程度。密植處理下群落的均勻度指數(shù)最高�？梢�(jiàn),對(duì)群落物種多樣性影響最大的是施肥和密植處理。施肥處理下會(huì)顯著提高土壤中的全氮含量(p0.05),四種處理方式均會(huì)顯著提高土壤中的全鉀含量。不同處理方式下群落小氣候無(wú)顯著差異。對(duì)喀斯特高原盆地石漠化區(qū)植物數(shù)量指標(biāo)促進(jìn)作用最顯著的是密植和保水劑+蓋草處理(p0.05)。施肥處理下群落的平均冠幅和葉綠素含量顯著增加,說(shuō)明施肥對(duì)植株的伸展和補(bǔ)充葉綠素合成所需的礦質(zhì)元素有很大的促進(jìn)作用。而對(duì)針葉純林生長(zhǎng)促進(jìn)作用最大的是保水劑+蓋草和保水劑處理。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S157.433

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1656448