【摘要】：消落帶是湖庫河道濱岸下方、水體上方干濕交替呈現(xiàn)的地段。因此,消落帶種植的植物必須兼具耐水淹性和抗旱性。為篩選丹江口水庫消落帶適生植物,本試驗(yàn)選擇了三種已經(jīng)在南陽地區(qū)種植多年的草本植物——香根草、菖蒲和香蒲,對其進(jìn)行不同程度水淹和干旱試驗(yàn),分析了三種植物水淹和干旱下的生長形態(tài)、生理變化,比較了耐淹抗旱性。主要研究結(jié)果如下:1.刈去三種植物地上部分后,對其地下部分進(jìn)行6個(gè)月水淹,結(jié)果表明:1)水淹結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)三種植物的新芽萌發(fā)率由高到低的順序?yàn)?菖蒲(80%)香根草(49%)香蒲(0%);2)水淹6個(gè)月后,菖蒲株高、根長、生物量較對照組均顯著增加,而香根草株高雖有增加但不明顯;3)水淹6個(gè)月后,與對照相比,香根草、菖蒲的最大光合效率、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量、根活力、根際土壤微生物量均有不同程度的增長,但綜合來看菖蒲增量最大;4)水淹6個(gè)月后,香根草SOD活性相比對照顯著提高,菖蒲雖提高但無顯著差異;香根草、菖蒲MDA量較對照相比均減少但差異不顯著,但菖蒲的減量最小;香根草CAT活性較對照相比顯著提高,菖蒲有所增高但差異不顯著;以上結(jié)果表明,6個(gè)月根淹下,菖蒲的新芽萌發(fā)率最高,恢復(fù)生長能力最強(qiáng),對根淹環(huán)境的適應(yīng)力最佳,其次是香根草,最不耐水淹的是香蒲。2.以正常澆水為對照,對三種植物幼苗設(shè)置了不同深度(淺淹5 cm、半淹10 cm、深淹15 cm)的水淹培養(yǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)進(jìn)行6個(gè)月。結(jié)果表明:1)水淹結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)三種植物不同水深下的存活率由高到低的順序?yàn)?香根草淺淹(83.1%)半淹(72.9%)深淹(60.4%);菖蒲淺淹(91.8%)半淹(82.9%)深淹(69.4%);香蒲各水淹組均為0;2)水淹6個(gè)月后,與對照比,淺淹下香根草的株高、根長、生物量均顯著增長,而半、深淹下均有不同程度的減少;菖蒲在各水深下上述指標(biāo)相比對照均有不同程度增加,總體看菖蒲的增量要大于香根草;3)水淹6個(gè)月后,香根草、菖蒲各水深下的最大光合效率、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度大多高于對照;香根草葉綠素含量與對照相近,而菖蒲與對照相比顯著增加;淺淹下香根草的根活力與對照相比顯著增加,其余水淹下與對照接近,半、深淹下菖蒲較對照也顯著增加,但淺淹下香根草的增量最大;在三種水淹深度下香根草、菖蒲的根際微生物量相比對照均顯著增長,其中菖蒲深淹組的增量最大;4)水淹6個(gè)月后,香根草、菖蒲各處理的SOD活性相比對照均無顯著差異;香根草各組CAT活性相比對照雖有增加但差異不顯著,菖蒲各組CAT活性相比對照均顯著增加;淺淹深度的香根草MDA量相比對照顯著降低,其他處理雖有降低但較對照無差異,菖蒲各處理的MDA量與對照相近;以上結(jié)果表明,三種植物幼苗水淹下,菖蒲耐淹性最強(qiáng),其次香根草,最后為香蒲。菖蒲在長期、不同水深下都能有較好適應(yīng),香根草能很好適應(yīng)長期、淺淹環(huán)境,香蒲無法適應(yīng)長期水淹。3.采取自然干旱法研究了三種植物幼苗對持續(xù)2個(gè)月干旱脅迫的反應(yīng),統(tǒng)計(jì)生長形態(tài)、生理生化指標(biāo)結(jié)果如下:1)統(tǒng)計(jì)三種植物的存活期:從干旱處理第一天開始統(tǒng)計(jì),香根草可存活69天,菖蒲可存活31天,香蒲僅可存活18天;2)干旱處理15天后,三種植物株高相比正常澆水組均顯著降低,但香根草僅降低11.8%,菖蒲降低32.5%,香蒲降低47.1%;3)干旱處理15天后,和對照相比,三種植物最大光合效率、葉綠素含量、根活力指標(biāo)均顯著降低,但香根草降低量最小;4)干旱處理15天后,三種植物SOD活性相比對照均顯著下降,但香根草下降的最少;菖蒲和香蒲MDA含量均顯著增多,香根草有少量增多但不顯著;菖蒲和香蒲CAT活性均顯著降低,香根草略有增加但不顯著;以上結(jié)果表明,三種植物在干旱脅迫下,香根草表現(xiàn)出了最強(qiáng)的忍耐力,香根草對干旱適應(yīng)力顯著優(yōu)于菖蒲和香蒲。綜上所述,在不同深度水淹下菖蒲生長狀態(tài)最好,香根草僅次于菖蒲,香蒲最差。它們抵御干旱的能力強(qiáng)弱順序?yàn)?香根草菖蒲香蒲。香根草不但有較強(qiáng)的耐淹性也具備很強(qiáng)的抗旱性,最適合在水庫消落帶栽種。
【學(xué)位授予單位】：南陽師范學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q945.78
【圖文】：

驗(yàn)研究目的、意義、創(chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)路線究目的和意義消落帶存在，庫區(qū)水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境屢受侵害，需從自然界篩選出植種植，從而改良庫區(qū)水質(zhì)、減輕土壤淤積、延長庫區(qū)壽命。本研究中選出最適合在丹江口庫區(qū)消落帶生長的修復(fù)植物，它必須能耐汛后干旱。研究意義旨在解決丹江口水庫消落帶一系列的生態(tài)環(huán)境問世紀(jì)工程的順利實(shí)施和北方人民的飲用水安全保駕護(hù)航。新點(diǎn)驗(yàn)有以下兩點(diǎn)創(chuàng)新：）試驗(yàn)材料方面，選自南陽本土植物，增加根淹材料；）試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，除設(shè)計(jì)水淹試驗(yàn)外，增加干旱試驗(yàn)；術(shù)路線

圖 2-1 TTC 還原量標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 2-1 TTC reduction standard curve含量測定葉綠素含量的具體測定過程如下：前先標(biāo)記各桶內(nèi) 3 個(gè)長勢相近葉片，試驗(yàn)期間，每隔 1 物不同處理下標(biāo)記過的葉片，然后將葉片剪成小段，放入號，再加入 5 ml 的 80%丙酮溶液進(jìn)行葉綠素提取，顛倒酮能夠充分的接觸，最后再置于黑暗環(huán)境中充分反應(yīng)三天用分光光度計(jì)測定 OD663和 OD645值，利用公式可算出葉量計(jì)算公式：葉綠素濃度 = 8.02 ×OD663+ 20.2 ×OD645

圖 3-1 香根草（A）、菖蒲（B）和香蒲（C）根部水淹下新芽萌生率Fig 3-1 Germination rate of new shoots in roots of vetiver (A), calamus (B) and cattail (C)3.1.2 幼苗水淹對三種植物存活的影響幼苗水淹下三種植物存活率見圖 3-2 所示。A 中香根草的幼苗在不同水淹深度下存活率相差較大。香根草對照組的存活率在 6 個(gè)月水淹處理期間下降的較緩慢，而其他不同深度的水淹處理的存活率下降的較快。香根草幼苗部和根部相比，幼苗部在水淹后的第 1 個(gè)月時(shí)，各處理都有較高的存活率，其中深淹組存活率最低為 81.1%，淺淹組和半淹組的存活率相差不大，分別為 93.5%和 91.6%，隨著水淹時(shí)間的延長，淺淹組和半淹組存活率的差距在不斷增大。到第 6 個(gè)月時(shí)，香根草淺淹組、半淹組的存活率為 83.1%和 72.9%，深淹組僅剩 60.4%，而對照組為 93.8%，可看出水淹對香根草的存活有一定的影響，香根草更容易適應(yīng)較淺的水淹環(huán)境，對深度水淹雖然有一定抗性，但是與淺淹、半淹深度相比抗性較弱。綜上所述，隨著水淹深度的不斷增加，

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本文編號：2746372