生态修复中耐盐植物应对盐、碱和干旱胁迫的生长规律

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanshixian
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西北干旱荒漠区土地沙化严重、煤炭基地周边及大部分区域土地盐碱化。干旱胁迫、盐及碱胁迫是制约植物发展的主要非生物因素之一,也是制约生态环境建设的严峻问题。现有研究主要集中于单一胁迫对观赏植物、粮食作物种子抗逆性,本研究以羊场湾煤矿矸石场为研究区域,以草木樨、紫花苜蓿及蜀葵等为原材料,研究了干旱、盐、碱及交互胁迫下3种耐盐植物体内脯氨酸含量、种子累积萌发率及耐盐指数的变化,比较了其在不同胁迫下的响应差异。研究结果表明:三种单一胁迫对植物全生长季均有显著的抑制作用。在种子萌发阶段,D20(20%田间持水量)、S200(200 mmol/L Na Cl)、A50(50 mmol/L Na HCO3)及A60(60mmol/L Na HCO3)萌发率分别减少了40%、47.3%、41.7%及100%。三种耐盐植物萎蔫系数为:紫花苜蓿(3.02%)<草木樨(3.44%)<蜀葵(5.32%)。在保育期,植物耐碱胁迫的能力草木樨大于紫花苜蓿。多重胁迫同时存在时,干旱胁迫是主要影响因素,其次为碱胁迫。干旱对盐胁迫有一定的补偿作用,在保育期,多重胁迫使植物永久萎蔫天数较对照提前了7—14天。草木樨、蜀葵及紫花苜蓿全生长季内需水量排序为:紫花苜蓿(338.55 mm)>蜀葵(242.45 mm)>草木樨(237.00 mm);保育期内日需水强度为14—9 mm d-1时,可保证三种植物的正常生长发育需求。对干旱及盐胁迫,草木樨脯氨酸上升曲线出峰陡峭、峰值高,紫花苜蓿响应交互胁迫的时间短,耐受性阈值范围窄,出现峰值的时间长,抵抗交互胁迫的时间长。草木樨在盐及碱胁迫下脯氨酸上升曲线上升速率快,峰值高,响应盐及碱交互胁迫的时间短,但紫花苜蓿的脯氨酸峰值低,对盐和碱的交互胁迫的抵抗能力明显强于草木樨。通过对耐盐植物生态修复适用性评价得出,适用性排序为:蜀葵>草木樨>紫花苜蓿。植物抗逆性与体内脯氨酸含量之间的关系具有阶段性,分阶段观察能够全面、准确的表达植物抗逆的阶段性;整体分析脯氨酸累积曲线可以更加精确的描述植被恢复时植被生长状态,并在野外原位测量中准确描述植被抗逆现状。
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