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由于人类活动的影响,当今世界植物物种灭绝速度正在加快。为延缓植物物种的灭绝,许多国家和国际组织正在采取有效措施。其中,迁地保护是植物保育的一种重要手段。由于保护地环境条件和原产地的存在差异,一些珍稀植物在保护地的生长和繁殖存在很大问题。
本文以九宫山自然保护区和武汉植物园两地14种迁地保护植物为材料,研究了14种植物的生存现状、叶片生理、叶片形态等,以及气候因子、土壤因子及它们之间的关系,以期找出影响14种珍稀植物生长繁殖的因子。
生态调查结果显示,相同物种在不同地点生长状况不同,表现出物种对地点具有选择性。叶片形态分析表明,各地点的黄山木兰、夏蜡梅、长柄双花木等叶片形态差异较小,其他物种差异较大;和模式标本相比,各物种叶片形态都有不同程度的变化。生理指标分析显示,每种植物各地点间的生理特征因物种不同,差异显著或极显著。
所有叶样品元素含量分析表明,武汉植物园植物生长可能受N含量限制,九宫山3个地点植物生长可能都受P含量限制。此外,武汉植物园植物叶片较富钙,金家田Ca含量较高,但S含量偏低,金鸡石和安平S含量极低。
各植物叶片元素含量分析显示,武汉植物园秃杉叶片N含量较低;连香树N、Mg、S含量较低,而Mn含量较高;红花木莲S和Fe含量较低;夏蜡梅Ca和S含量较高,Mn含量较低;天目木姜子Mn含量过高;山白树Cu和Mn含量较高,N和P含量较低;长柄双花木S和Mn含量较低,Fe含量较高;银鹊树Mn含量较低;珙桐N、P、Mg含量较其他地点低,B含量较高;白辛树S和B含量较高。金鸡石秃杉Fe含量较低;巴东木莲Fe含量极低,Mn含量过高;红花木莲S和Fe含量较低;天目木姜子Mn含量较低;秤锤树P、Ca、Mg、B、Fe含量较低,Mn含量较高。金家田的巴东木莲Fe含量极低;红花木莲S、Fe含量较低;天目木姜子Mn含量可能过高,而N、K、Mg含量较低。安平秃杉Fe含量较低;秤锤树叶片P、Ca、Mg、B、Fe含量较低,Mn含量较高。
生物吸收系数大小表明,武汉植物园土壤中P和Mg迁移到秃杉叶片内较难;N迁移到巴东木莲叶片内较难;P、Ca、Mg、S迁移到夏蜡梅叶片内较难;P、K、Mg3元素迁移到长柄双花木叶片内较难;P和B两元素迁移到银鹊树的叶片内较难;N、P、K、Mg等元素迁移到白辛树叶片内都较难。金鸡石土壤中的N迁移到长柄双花木叶片中较难。S迁移金鸡田秃杉、巴东木莲、山白树等植物叶片中较难。
灰色关联度分析显示,对14种植物生长影响最大的气候因子有年降水量、有效积温、年均温,土壤因子有土壤pH值、速效K含量、速效P含量,生物因子有郁闭度,此外,一些物种还受年均总辐射、表土厚度及土壤有机质含量影响较大。
综合考虑生长、繁殖、叶片形态变异等因素,各保护地点比较而言,连香树适合保存在武汉植物园和金家田,秃杉和巴东木莲适合保存在金家田,天目木姜子和长柄双花木适合保存在金鸡石,黄山木兰保存在武汉植物园、金鸡石和金家田3地均适合,夏蜡梅和山白树适合保存在武汉植物园和金鸡石,银鹊树比较适合在金家田和金鸡石保存,天师栗适合保存在武汉植物园、金鸡石及金家田,秤锤树和白辛树适合保存在金鸡石和金家田。