本文選題：消落帶 + 水淹��； 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：三峽水庫建成運行后,實行“冬蓄夏排”的運行方式,反季節(jié)水位調(diào)度管理使消落帶原有植被的生境受到巨大干擾,消落帶植被退化嚴重。在此背景下,眾多科研工作者試圖通過篩選耐水淹植物,修復(fù)消落帶植被。目前,大多數(shù)篩選出來的可供植被修復(fù)使用的物種在消落帶種植的效果并不理想,究其原因,主要是前期適生植物篩選過程中,模擬水淹試驗與水庫調(diào)水節(jié)律不符;模擬水淹試驗次數(shù)、水淹深度和水淹時間不夠。因此,有必要在消落帶原位開展適生植物水淹耐受性研究,了解其在消落帶實際生境下的生理生態(tài)適應(yīng)機制。本研究選擇重慶市忠縣三峽庫區(qū)消落帶植被修復(fù)示范基地內(nèi)種植于175—165 m海拔范圍內(nèi)的落羽杉(Taxodium distichum)和立柳(Salix matsudana)為研究對象。根據(jù)遭受水淹深度和時間的差異將樣地劃分為3個樣帶:淺淹-SS(海拔175 m,相當于對照)、中度水淹-MS(海拔170 m)和深度水淹-DS(海拔165 m)。2015年5月,分別在3個樣帶內(nèi)進行落羽杉和立柳根和葉樣品采集,同期采集土壤樣品,測定分析水淹對這2個樹種營養(yǎng)元素含量的影響;分別于2015年5月—9月和2016年5月—9月兩個生長季節(jié)內(nèi),每隔2月對落羽杉和立柳進行根、枝條和葉采樣,測定分析其營養(yǎng)元素含量動態(tài)特征;2015年7月,分別在3個樣帶內(nèi)進行落羽杉和立柳根、枝條和葉取樣,測定分析其非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)含量及其與N和P含量的關(guān)系,探究這兩個樹種物質(zhì)儲備對水淹脅迫的響應(yīng)。研究結(jié)果如下:1.水淹對消落帶落羽杉和立柳營養(yǎng)元素含量的影響研究結(jié)果表明,水淹對消落帶落羽杉和立柳營養(yǎng)元素含量造成了影響。(1)隨著水淹深度和水淹時間的增加,落羽杉和立柳根系功能紊亂,營養(yǎng)元素的吸收與運輸受到抑制。落羽杉N、P、K、Ca、Cu、Zn吸收量減少,而Mg、Fe、Mn吸收量增加;立柳N、P、Ca、Mg、Cu、Zn吸收量減少,K、Fe吸收量增加。(2)相關(guān)性分析表明,落羽杉株高與N、K、Mg含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與P含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,而與Fe、Cu含量呈極顯著負相關(guān)關(guān)系,與Mn含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系;落羽杉冠幅與植株N、P、K、Mg含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與Fe、Cu含量呈極顯著負相關(guān)關(guān)系。立柳株高與植株N、P、K、Mg含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與Ca含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,而與Fe含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系;立柳冠幅與植株N、P、K、Ca、Mg含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與Fe含量呈極顯著負相關(guān)關(guān)系。(3)3個樣帶土壤中部分元素含量存在差異,但相關(guān)性分析結(jié)果表明,落羽杉植株僅P含量與土壤P含量呈負相關(guān)關(guān)系,Mn含量與土壤Mn含量呈正相關(guān)關(guān)系;立柳植株僅Ca含量與土壤Ca含量呈正相關(guān)關(guān)系。2.消落帶落羽杉和立柳營養(yǎng)元素含量動態(tài)特征研究結(jié)果表明,兩個樹種應(yīng)對非生長季節(jié)水淹做出來積極的響應(yīng),與對照組相比,水淹組植株營養(yǎng)元素含量發(fā)生明顯改變,其營養(yǎng)元素含量間的差異貫穿其整個生長期。(1)2015年和2016年兩個生長季內(nèi),水淹組落羽杉根中N、P、K、Ca、Cu含量,枝條中Ca含量,葉中P、K、Ca、Cu、Zn含量低于對照組,落羽杉根中Fe、Mn含量,枝條中Mg、Mn含量高于對照組。整個研究期間,水淹組立柳根中N、P、Mg、Cu含量,葉中P、Ca含量低于對照組,立柳根中Mn含量高于對照組。(2)植物在不同的生長階段,其營養(yǎng)元素含量會發(fā)生規(guī)律性改變,但在本研究中,相同水淹處理不同生長時期植株營養(yǎng)元素含量變化趨勢與以往研究結(jié)果不同,相同處理組在2015年和2016年兩個生長季內(nèi)的變化趨勢也不一致。(3)中度水淹組和深度水淹組間植株營養(yǎng)元素含量未見規(guī)律性變化。3.水淹對消落帶落羽杉和立柳NSC含量及其與N和P關(guān)系的影響水淹對落羽杉和立柳的NSC、N和P含量極其化學(xué)計量特征造成了影響。(1)與對照組相比,中度和深度水淹組落羽杉與中度水淹組立柳保持了較高的NSC儲備水平,落羽杉和立柳的NSC含量增加,水淹對其NSC的合成產(chǎn)生了促進作用。(2)隨著水淹深度和水淹時間的增加,中度和深度水淹組落羽杉與中度水淹組立柳根枝條和葉NSC中可溶性糖所占比重增加,說明兩個樹種的水淹耐受性增強。(3)水淹抑制了落羽杉和立柳N和P元素的吸收,但其N/P保持穩(wěn)定,兩種樹的N/P14,其生長可能受N限制。(4)隨著水淹深度和水淹時間的增加,中度和深度水淹組落羽杉與中度水淹組立柳的NSC/N、NSC/P均升高,說明其投入單位質(zhì)量N和P的NSC產(chǎn)出增加。綜上所述,落羽杉和立柳種植于消落帶近4 a后,對消落帶水文環(huán)境產(chǎn)生了一定適應(yīng)性。水淹對兩個樹種營養(yǎng)元素吸收造成了影響,其影響又因營養(yǎng)元素種類和植株部位不同而不同。在不同的生長階段,對照組和水淹組植株營養(yǎng)元素含量差異始終存在。在N、P等關(guān)鍵元素吸收受限的情況下,落羽杉和立柳可能通過平衡光合作用產(chǎn)物在生長與貯存間的投入,在下一個水淹周期之前做好碳水化合物儲備,保障其冬季淹水期及出露生長期的物質(zhì)供應(yīng)。基于這兩個樹種在營養(yǎng)吸收和物質(zhì)儲方面的表現(xiàn),落羽杉對于消落帶165 m海拔高程以上水文環(huán)境有很好的適應(yīng)性,具備長期在此范圍內(nèi)生存的潛力;立柳在170 m海拔高程以下區(qū)域的適應(yīng)性減弱,建議在將來的人工植被重建中加強其出露生長期間的水肥管理。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S791;S792.12

【參考文獻】

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1 韓文嬌;白林利;李昌曉;;水淹脅迫對狗牙根光合、生長及營養(yǎng)元素含量的影響[J];草業(yè)學(xué)報;2016年05期

2 任慶水;馬朋;李昌曉;楊予靜;馬駿;;三峽庫區(qū)消落帶落羽杉(Taxodium distichum)與柳樹(Salix matsudana)人工植被對土壤營養(yǎng)元素含量的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2016年20期

3 張婷鳳;周瑞蓮;張s，

本文編號：1929626