發(fā)布時間：2020-07-07 06:40

【摘要】：鹽堿地植被修復(fù)與群落構(gòu)建是一項系統(tǒng)的林業(yè)生態(tài)工程。傳統(tǒng)鹽堿地植被修復(fù)中,多通過篩選耐鹽堿樹種,建立“種-環(huán)境”之間的關(guān)系。但是樹種種類繁多,篩選指標(biāo)較為繁雜,較難形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。植物功能性狀具有穩(wěn)定性和保守性,能更好地體現(xiàn)其對環(huán)境變化的適應(yīng)。在植被修復(fù)過程中,依據(jù)植物功能性狀,可能突破樹種層面,建立“性狀-環(huán)境”之間的穩(wěn)定關(guān)系,這對改變傳統(tǒng)的植被修復(fù)與群落構(gòu)建理論具有重要的意義。植物根葉器官作為與地上及地下環(huán)境連接的重要紐帶,尋找根葉器官中對逆境具有強(qiáng)烈的響應(yīng)的植物性狀是植被修復(fù)中的關(guān)鍵問題。基于此,本研究以濱海鹽堿地不同林地11個樹種(皂角、臭椿、白蠟、國槐、歐美楊I(lǐng)-107、旱柳、三球懸鈴木、白榆、棗、桃、白梨)為研究對象,通過對不同鹽漬環(huán)境下樹種的葉器官以及細(xì)根解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察以及相關(guān)解剖指標(biāo)的測定,探究葉解剖結(jié)構(gòu)以及細(xì)根解剖結(jié)構(gòu)對濱海鹽堿土壤環(huán)境適應(yīng)性,并篩選出樹種在鹽逆境中對脅迫發(fā)揮重要作用的根葉解剖性狀,建立樹種葉-根解剖結(jié)構(gòu)對鹽脅迫的響應(yīng)關(guān)系,本研究發(fā)現(xiàn):(1)通過對不同樹種的葉器官解剖性狀比較,發(fā)現(xiàn)不同樹種的葉解剖性狀之間具有顯著差異(P0.05)。在濱海鹽逆境中,樹種的葉片厚度增厚,上表皮氣孔凹陷,形成氣孔窩,同時葉肉柵欄組織發(fā)達(dá),緊密排列在葉片近軸面,呈3-5層;在葉脈解剖結(jié)構(gòu)中,主脈維管柱直徑發(fā)達(dá),木質(zhì)部占比增大,對調(diào)節(jié)水分運(yùn)輸具有積極作用。主脈直徑與木質(zhì)部厚度及韌皮部厚度,葉厚度與柵欄組織厚度之間存在協(xié)同變化。在濱海鹽堿土中,不同樹種的柵欄組織與海綿組織厚度比值普遍較高,范圍在0.85-1.42之間。(2)通過對不同樹種的細(xì)根解剖性狀比較,發(fā)現(xiàn)不同樹種相同根序細(xì)根解剖結(jié)構(gòu)之間存在顯著差異(P0.05)。研究發(fā)現(xiàn),樹種低級根起到吸收作用,而高級根在結(jié)構(gòu)上承擔(dān)運(yùn)輸功能。在濱海鹽堿環(huán)境下樹種的1級根及2級根皮層厚度增大,1級根及2級根表面出現(xiàn)凹凸不平褶皺,以阻止鹽離子大量進(jìn)入細(xì)根內(nèi)部,在內(nèi)皮層發(fā)現(xiàn)凱氏帶,具有屏障鈉離子進(jìn)入植物體內(nèi)以及水分調(diào)節(jié)功能。皮層隨著根序增加總體呈減少趨勢并最終消失,高級根維管柱占細(xì)根剖面直徑更大,樹種細(xì)根直徑與維管柱直徑之間呈顯著正相關(guān)(P0.05)。(3)不同樹種所在林地土壤理化性質(zhì)彼此差異顯著(P0.05)。在濱海鹽漬環(huán)境下,土壤p H與土壤速效養(yǎng)分含量呈較為顯著的負(fù)相關(guān),其中與土壤硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.823,P0.01),土壤p H與土壤電導(dǎo)率之間也表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系(P0.05),而林地土壤各速效養(yǎng)分之間相關(guān)性并不顯著。(4)結(jié)合測定的不同樹種所在林地土壤理化性質(zhì)、葉解剖結(jié)構(gòu)以及細(xì)根解剖結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),在濱海鹽漬環(huán)境中,樹種葉片柵欄組織厚度、柵欄組織厚度與海綿組織厚度的比值、細(xì)根低級根解剖結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境關(guān)系最為密切,能解釋較多樹種的差異特性,在樹種形態(tài)結(jié)構(gòu)變異過程中占主導(dǎo)作用,對鹽漬環(huán)境表現(xiàn)出較強(qiáng)的響應(yīng)。這種起主導(dǎo)作用的解剖性狀在實際鹽堿地綠化中可以用來檢測造林地不同樹種對環(huán)境的適應(yīng)情況,對鹽堿地植被修復(fù)以及群落構(gòu)建具有重要的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S718.5
【圖文】：

圖 1 不同類型葉片采集示意圖Fig.1 Schematic diagram of sampling leaf veins from different leaf types采集的葉脈及葉片樣本進(jìn)行處理，制成番紅翠綠染色的石①沖洗。將葉脈從固定液中取出，對葉脈組織進(jìn)行水洗， 及 其 結(jié) 晶 沉 淀 。 ② 脫 水 。 使 用 不 同 濃 度 的-100%-100%）依次進(jìn)行脫水處理，每步 1-2 小時左右，間。③透明。首先滴加純二甲苯至與 100%乙醇等量，再量，最后換純二甲苯直到材料變得透明為止。④浸蠟與包蠟浸入組織而起支持作用。⑤切片。將包埋好的蠟塊用刀塊上，上機(jī)切片。切片厚度在 8-20 μm 范圍內(nèi)。⑥粘片與載玻片上。在載玻片上涂抹粘片劑（甲液），再滴蒸餾水（取多余的水分。將載玻片放于 40℃展片臺中烤干。⑦脫蠟（a）單葉 simple leaf（b）復(fù)葉Compound leaf

根系切片制作根序細(xì)根切取 3 個根樣，制作細(xì)根橫剖面石蠟切片，具體方法同葉切片制 根葉解剖結(jié)構(gòu)測量及數(shù)據(jù)分析葉解剖結(jié)構(gòu)的測定及數(shù)據(jù)分析用 Nikon Eclipse E200 生物顯微鏡觀察，將制作好的石蠟切片置于顯微鏡pe image9.0 圖像系統(tǒng)進(jìn)行拍照，對植物葉剖面測量葉厚度、上表皮厚度、柵欄組織以及海綿組織厚度，計算獲得柵欄組織與海綿組織比值。對主脈、木質(zhì)部厚度、韌皮部厚度，計算木質(zhì)部與韌皮部厚度比值。每樣品隨機(jī)進(jìn)行測量。對測得的數(shù)據(jù)利用 SPSS 17.0 做均值及通過 One-way ANOVA樹種解剖結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的差異顯著性，利用 Canoco 5.0 做冗余分析。所有性分析以及冗余分析之前均已通過標(biāo)準(zhǔn)化使其符合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。

圖 3 細(xì)根橫切解剖結(jié)構(gòu)示意圖（白蠟）St：維管柱；Co：皮層；V：導(dǎo)管；Sx：次生木質(zhì)部；Ca：形成層；SPh：次生韌皮部；Pd:周皮。Fig.3 Schematic diagram of anatomical structure of fine root cross-section（Fraxinus chinensis ）St：stele；Co：cortex；V：vessel；Sx：secondary xylem；Ca：cambium；SPh：secondary phloem；Pd: perid2.2.3 林地土壤理化性質(zhì)測定2.2.3.1 土壤樣品采集首先依據(jù)樹高、胸徑、冠幅等的林分調(diào)查結(jié)果，在每塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)各選取 3 株平均在距樹干基部 0.5 m 的圓弧上等距離設(shè)置 5 個取樣點。在每個取樣點去除地表草本及其根系后用鐵鏟挖取土壤，輕輕抖落大塊不含根系的土壤，混合后按四分法取一土壤樣品裝入自封袋內(nèi)，視為樹種所在林地土壤樣品。將采集的土樣帶回室內(nèi)，仔去其中可見植物殘體及土壤動物，風(fēng)干保存。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2744783