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调控淹水胁迫对入侵物种互花米草的控制效果

作　者: 袁连奇
导　师: 张利权
学　校: 华东师范大学
专　业: 生态学
关键词: 互花米草生物入侵淹水胁迫梯度淹水营养生长生殖生长
分类号: S451
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

人类活动对海岸带的作用日趋加剧,对环境造成了极大的影响,其中外来物种的入侵被认为是滨海湿地所面临的五大威胁之一。互花米草(Spartinaalterniflora)原产于美洲大西洋沿岸,自1995年在上海崇明东滩人工引种以来,迅速扩散,在崇明东滩国家级鸟类自然保护区内形成了大面积的单优势种群落,改变了保护区内原以芦苇(Phragmites australis)和海三棱藨草(Scirpusmariqueter)群落为主的滩涂湿地生态系统的结构与功能,严重威胁了生物多样性保护。治理和控制外来物种互花米草对维护崇明东滩自然保护区生物多样性具有十分重要的意义和必要性。针对互花米草的强入侵性,国内外正在采取各种方法加以控制。其中,淹水物理措施可致使植物根系缺氧,抑制其呼吸作用与光合作用,被报道是一项有效控制互花米草的措施。为了研究淹水物理控制方法中水深这一关键因素与治理互花米草的实际效果的相互关系,作者通过将实验室模拟实验和野外实际调查相结合,研究不同淹水深度胁迫条件下互花米草营养生长和生殖等生理活动的响应,得到如下结果:1.实验室受控试验中,互花米草在25cm淹水胁迫下,其株高、叶片中叶绿素a和叶绿素b含量均显著高于同期对照组(P＜0.05),低水位(25cm)淹水胁迫促进了其营养生长,对生殖生长无显著影响(P＞0.05);在50cm及以上的淹水胁迫下,互花米草的株高、叶片中叶绿素a和叶绿素b含量、可溶性糖含量均显著低于同期对照组(P＜0.05),生长季末无开花结穗,而高水位(≥50cm)淹水胁迫能有效地抑制互花米草营养和生殖生长,是控制互花米草扩散的有效水位;100cm水深淹水胁迫处理互花米草植株100天后解除胁迫,第二年春季均未统计到新生植株,互花米草已完全死亡。实验室受控试验的结果还表明:互花米草在盐水(浓度为8‰)或淡水环境下表现出了相似的营养及生殖生长状态,水深条件的变化是本研究中对互花米草生理活动产生影响的主要原因。2.野外样区低水深区域(水深为25～35cm)互花米草植株高度与平均地上生物量与对照无显著差异(P＞0.05),低水位(＜35cm)持续淹水胁迫无法快速控制和治理互花米草,此时互花米草可以通过自身改变生物量分布迅速伸长茎部等策略,改善了植株与空气进行物质交换的条件,快速适应低水深(＜35cm)淹水胁迫,保持了正常的生理活动,表现出很强的抗干扰能力;高水深区域(水深为45～60cm)内互花米草在遭受持续淹水胁迫后,植株高度、密度、叶面积指数、地上生物量均显著低于对照(P＜0.05),互花米草对胁迫环境的适应程度显著下降,高水位(45～60cm)淹水胁迫能有效地抑制互花米草营养生长,是控制互花米草扩散的有效水位。综上所述,互花米草具有较强的抗干扰能力。利用淹水胁迫防治互花米草,必须考虑水深这一关键因子,从而利用合理的水位条件,以实现快速控制互花米草扩散的目标。本研究可为崇明东滩实施治理互花米草生态修复工程提供科学依据与技术支持。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
目录  11-12
第一章绪论  12-25
  1 研究背景  12-13
  2 互花米草生物学特性  13-16
  3 互花米草在崇明东滩的扩散状况  16
  4 互花米草防治现状  16-20
  5 淹水胁迫与植物生长的相互作用  20-23
  6 研究意义、研究目标与技术路线  23-25
第二章实验室模拟淹水胁迫试验  25-46
  1 前言  25-26
  2 材料与方法  26-28
  3 结果与分析  28-43
  4 讨论  43-45
  5 小结  45-46
第三章野外样区调查  46-55
  1 前言  46
  2 材料与方法  46-49
  3 结果与分析  49-53
  4 讨论  53-54
  5 小结  54-55
第四章结论与展望  55-57
  1 主要结论  55-56
  2 展望  56-57
参考文献  57-65
附录  65-66
致谢  66

调控淹水胁迫对入侵物种互花米草的控制效果

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