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淹水对中华蚊母树生长及生理的影响



全 文 :第 28卷 第 5期                 西 南 林 学 院 学 报        Vol.28 No.5
  2008年 10月             JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYCOLLEGE      Oct.2008 
* 收稿日期:2008-06-10
基金项目:重庆市自然科学基金项目(CSTC, 2006BB1425)资助.
作者简介:陈桂芳(1970—),女 ,重庆大足人,高级工程师 ,主要从事林木 、花卉培育研究.
淹水对中华蚊母树生长及生理的影响*
陈桂芳 , 蔡孔瑜 , 李在军 , 娄利华
(重庆市林业科学研究院 三峡库区森林生态保护与恢复重点实验室 ,重庆 400036)
摘要:通过盆栽淹水试验 ,对中华蚊母树部分生长及生理指标进行研究.结果表明:淹水处理的
前 3个月 ,植株株高生长明显受抑制;淹水 5个月后 ,苗木保存率在 98.6%以上;随淹水时间
延长 ,不同淹水强度下叶绿素含量均呈下降趋势;叶片相对电导率随淹水时间延长和强度增大
而增加;脯氨酸含量随淹水时间延长而不断积累 ,但不同淹水强度对其影响程度各异.中华蚊
母树是一种耐水淹能力较强的植物 ,适合在水位波动地区种植.
关键词:中华蚊母树;淹水胁迫;生长;生理
中图分类号:Q945.11  文献标识码:A   文章编号:1003-7179(2008)05-0042-03
  国内外许多学者 [ 1-6] 认为 ,在水位容易波动
的地区 ,如水库岸边及库岛 、河岸 、堤岸等湿地种
植两栖植物 ,能增加生物量 ,减少水土流失从而保
护湿地 ,改善生态环境.三峡水库建成后 ,将在三
峡库区形成一个很大的人工湿地 ,对当地的生态
环境会造成一定的影响.为维护三峡库区的生态
平衡 ,筛选适应能力强 ,根系发达能耐河水冲刷 、
浸泡[ 7-8]的中华蚊母树 [ Distyliumchinese(Franch)
Diels.]来绿化库区 ,不失为一种保护环境的良好
对策.因此 ,笔者根据三峡水库蓄水特点 ,对中华
蚊母树进行淹水试验 ,以探讨其生长与生理的反
应特点及规律 ,为其在三峡库区等湿地推广种植
提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验于 2007年 9月至 2008年 2月在重庆市
林业科学研究院苗木培育中心进行.选长势较一
致 、生长正常的 3年生扦插苗作供试材料.
1.2 研究方法
1.2.1 试验设计 于 2007年 5月将中华蚊母树
移栽上盆 ,每盆 1株 ,所有试验用苗均采用相同土
壤基质 、光照和水分管理条件.9月中旬进行淹水
试验 ,共设 4种处理 ,分别为渍水(A):水面与土壤
表面持平;半淹(B):水面至植株高度1⒊ ,约高于土
壤表面 15 cm;全淹 (C):将盆栽植株置于高 80
cm,直径 40cm的大桶内 ,植株完全淹没 ,水面高
于植株 10cm;对照组(CK):常规管理.每处理 30
株 , 3次重复.
1.2.2 测定项目与方法 淹水处理 2个月后 ,即
从 11月中旬起 ,每月定期测定各项指标 ,连续测
定 4次.试验期间观察植株的形态变化.
叶片叶绿素含量采用 Annon法测定[ 9] .叶片
质膜透性采用电导法[ 9] ,以电解质相对渗出率表
示 ,用 DDS-11A型电导率仪测定.脯氨酸含量测
定采用乙醇提取法[ 9] .苗高生长测定用普通塑料
直尺测量.
苗木保存率 =(淹水总株数 -死亡株数)/
淹水总株数 ×100%.
2 结果与分析
2.1 淹水胁迫对株高生长的影响
淹水胁迫下 ,苗木将产生一系列生理生化变
化 ,株高生长能直观地反映出这些变化 [ 10] .在长达
5个多月的淹水试验中 ,各处理中华蚊母树植株长
势正常 ,株形饱满 ,叶色浅绿至深绿.
图 1表明 ,随淹水时间延长 ,不同淹水强度对
中华蚊母株高生长的影响各异.淹水处理 2 ~ 3个
月 ,全淹植株 (C)株高生长量下降 78.6%,半淹
(B)下降 17.6%,而渍水(A)保持不变;淹水 4个
月与 3个月相比 , C处理株高生长量下降 77.8%,
B处理上升 92.9%, A处理上升 30.0%;淹水 5个
月 ,各处理之间 、处理与对照之间株高生长量差异
不明显 ,这可能是由于中华蚊母树逐渐适应了淹
水胁迫环境.从图 1还可看出:整个试验期间 , A
处理株高生长比较平稳 , B处理变化较大 , C处理
起伏最大.
2.2 淹水胁迫对叶绿素含量的影响
光合作用是植物体内最重要的生命过程 ,叶
绿素是植物光合作用中最重要的色素分子 ,因此 ,
叶绿素含量变化直接影响植物的光合作用 [ 11] ,从
而影响植物的生长.淹水胁迫对叶绿素含量的影
响结果见图 2.
由图 2可知:随淹水时间延长 ,不同淹水强度
下 ,中华蚊母叶片叶绿素含量均呈下降趋势.淹水
2个月 ,各处理植株叶绿素含量均略低于对照 ,全
淹(C)植株是对照的 92.8%,半淹(B)为 71.9%,渍
水(A)为 94.3%;淹水 3个月 , B处理叶绿素含量比
对照低 34.7%, C处理比对照低 5.6%, A处理则高
于对照 5.1%;淹水 4个月 ,各处理植株叶绿素含量
均比对照低 ,其中 B处理最低 , C处理次之 , A处理
稍低 ,而且 B处理与 C、A及对照间差异明显.随淹
水时间延长 ,不同淹水强度对叶绿素含量的影响程
度各异 ,其中 B处理对叶绿素含量产生的影响最
大 , C处理次之 , A处理最小.
2.3 淹水胁迫对叶片质膜透性的影响
植物叶片质膜透性通常由叶片相对电导率表
示.图 3显示:随淹水时间延长 ,各处理叶片质膜透
性均呈上升趋势 ,相对电导率值均略高于对照;淹
水时间相同 ,全淹(C)植株质膜透性最大 ,半淹(B)
次之 ,渍水(A)较小;淹水 5个月 , C处理叶片电导
率比对照高 57.1%, B处理高于对照 33.2%, A处
理比对照高 22.1%.由此说明淹水胁迫时间和强度
对中华蚊母叶片质膜透性均产生一定影响.
2.4 淹水胁迫对脯氨酸含量的影响
在干旱 、高温 、寒冷及淹水等逆境胁迫下 ,植物
体内脯氨酸大量积累 ,对膜和代谢功能具有保护效
应[ 11] .由图 4可知 ,中华蚊母在受到淹水胁迫时 ,植
株体内脯氨酸含量随淹水时间延长而不断积累 ,且
均高于对照 ,但不同淹水强度对脯氨酸含量的影响
程度各异.淹水 2 ~ 3个月 ,全淹(C)植株脯氨酸含
量明显高于半淹(B)、渍水(A)和对照(CK),而 A、
B处理与 CK间差异较小.淹水 4 ~ 5个月时 , A处
理脯氨酸含量增长幅度最大 ,为 308.3%;B处理次
之 ,为 135.3%;C处理为 129.6%.淹水 3个月时 , C
处理脯氨酸含量比对照高 278.9%, A处理高
58.2%, B处理仅比对照高 18.8%.淹水处理 4个月
43第 5期                 陈桂芳等:淹水对中华蚊母树生长及生理的影响
时 ,各处理脯氨酸含量增幅差异明显 , C处理增幅仅
为 14.3%, B处理增 幅达 250.4%, A处理为
223.3%.淹水 5个月时 ,各处理间 、各处理与对照间
脯氨酸含量差异不明显 ,这可能是由于中华蚊母逐
渐适应了淹水胁迫环境的结果.
2.5 淹水胁迫对苗木保存率的影响
长达 5个月的试验发现 ,淹水后的前 4个月 ,全
淹处理部分植株少量叶片变黄脱落 ,其余处理正
常.到试验结束时统计 ,对照植株保存率 100%,渍
水保存率 99.2%,半淹保存率 100%,全淹保存率为
98.6%.说明中华蚊母树对淹水环境具有极强的适
应性 ,是一种较好的水陆两栖植物.
3 结论与讨论
(1)中华蚊母树淹水处理后的 2 ~ 3个月 ,各
处理株高生长均比对照低 ,但随淹水时间延长 ,半
淹植株株高生长却略高于对照 ,这可能是由于中
华蚊母树耐水淹能力较强 ,逐渐适应了水淹环境.
(2)中华蚊母树在淹水胁迫下 ,随淹水时间延
长 ,不同淹水强度下叶绿素含量均呈下降趋势 ,这
与淹水胁迫下银杏及香根草的研究结果一致[ 2, 10] .
(3)随淹水时间延长 ,中华蚊母树叶片相对
电导率均呈上升趋势 ,而且随淹水胁迫强度的增
大而增加 ,这与淹水胁迫对银杏的质膜透性影响
一致 [ 10] .淹水胁迫下 ,随时间延长中华蚊母树脯氨
酸含量不断积累 ,且均高于对照 ,但不同淹水强度
对其产生的影响各异.淹水后的 2 ~ 3个月 ,全淹与
半淹 、渍水及对照间差异明显 ,淹水 4个月后 ,各处
理间 、各处理与对照间脯氨酸含量差异均不明显.
(4)不同淹水条件下中华蚊母树保存率很
高 ,表现出极强的适应水生环境的能力 ,可在水库
库岸 、河岸及湖岸等水位容易波动的湿地种植.
[参 考 文 献 ]
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FloodingEfectonGrowthandPhysiologyofDistyliumchinesis
CHENGui-fang, CAIKong-yu, LIZai-jun, LOULi-hua
(ChongqingForestryAcademy, KeyLaboratoryofForestEcologyConservationandRestoration,
ThreeGorgesReservoir, Chongqing400036, China)
Abstract:FloodingefectongrowthandsomephysiologicalindexesofDistyliumchinesiswerestudiedby
potexperiments.TheresultsshowedthattheheightgrowthofDistyliumchinesisseedlingswassignificantlyin-
hibitedafterthefloodinglastedforthreemonths;theseedlingsurvivalratewasabove98.6%afterhavingbeen
floodedfor5 months.Thechlorophylcontentdeclined, whiletherelativeelectricconductivityincreasedalong
withthetimeextensionandstrengtheningoftheflooding.Thecontentoffreeprolinesincreasedgradualyalong
withfloodingtimeextension, butdiferentdegreeoffloodinghaddiferentefectsonit.Thestudyshowedthat
DistyliumChineseisatreespecieswithstrongtoleranceagainstflooding, whichcouldbeplantedalongriverand
reservoirbankswherewaterlevelfluctuatesfrequently.
Keywords:Distyliumchinesis;waterloggingstress;growth;physiology
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