论文部分内容阅读
植被是海岛生态系统的重要组成部分,海岛植被修复对加快恢复受损的海岛生态环境,改善海岛居民的生活生产条件起关键作用。目前,我国大部分海岛生态破坏比较严重,而海岛植被修复工作起步较晚,海岛植被修复技术还不完善,对环境恶劣海岛植被修复依然缺乏良策。本文依托平潭海岛景观生境修复技术研究与示范项目,以木麻黄(Casuarina equisetifolia)、夹竹桃(Neriumindicum)和台湾相思(Acacia confusa)为实验材料,室内人为控制干旱胁迫、根系盐胁迫和叶片盐胁迫的程度及时间,研究典型海岛植物抗逆性,筛选耐旱耐盐树种,提出立地条件困难海岛的植被修复技术,相关研究成果应用于塘屿植被修复现场实施,取得较好的效果。主要研究内容与结论如下: (1)海岛植物耐旱能力与干旱胁迫研究 土壤干旱胁迫使3种植物生长状态和水分状况均明显降低。其中,木麻黄和台湾相思在78 d的土壤干旱胁迫下,植株成活率降低,细胞膜透性、脯氨酸含量和丙二醛含量显著升高。土壤干旱胁迫会影响植株光合特性,降低夹竹桃植株的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率。 根据实验过程及复水后的植株生长状况推定,木麻黄植株可耐土壤干旱约4周,台湾相思可耐土壤干旱约8周,夹竹桃植株可耐土壤干旱约11周。3种植株耐旱能力为夹竹桃>台湾相思>木麻黄。因此,在干旱缺水地带开展植被修复,推荐夹竹桃为优先树种,且可根据各植物耐旱能力相应延长浇水养护间隔时间,以提高水分利用率。 (2)海岛植物耐盐能力及盐胁迫研究 盐胁迫对3种植物的生长状态均有不同程度的影响;较不耐盐的夹竹桃和台湾相思植株在盐胁迫下,水分状况明显降低,细胞膜透性和丙二醛含量显著增加,脯氨酸含量在盐胁迫影响程度较大时积累迅速。盐胁迫对夹竹桃植株的光合特性影响较大,其中,根盐胁迫明显降低了植株的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度;叶盐胁迫仪降低植株的净光合速率,且低浓度叶盐胁迫提高植株水分利用率。 根据植株生长状况,不同梯度的盐胁迫实验组中,木麻黄植株的根、叶均可耐受浓度3%的盐胁迫;夹竹桃植株可耐浓度1%以下的根盐胁迫和浓度3%以下的叶盐胁迫;台湾相思植株可耐浓度2%以下的根盐胁迫和浓度0.6%以下的叶盐胁迫。3种植株综合耐盐能力为木麻黄>夹竹桃>台湾相思。因此,在土壤盐度较高和受海洋飞沫影响较大的滨海地带开展植被修复时,推荐木麻黄为优先树种。 (3)海岛植被耐旱、耐盐、抗风技术研究与试验效果 施加土壤保水剂和土壤表面覆盖凋落物都可以提高土壤含水率、植物成活率并改善植物生长状态,且覆盖凋落物的效果优于施加土壤保水剂。保水剂施加量过少时并不能起到很好的效果,施加量以保水剂与土壤质量比例为1∶500为宜。滴灌可有效提高野外浇灌时的水分利用率。对风障的效果测试表明,风障后风力下降显著,对风障后的植株有很好的保护效果。迎风坡斜栽实验表明,斜栽后的台湾相思主干普遍比直立栽种的长,地面至有绿色处的高度和侧芽长度都略好于直立栽种组。因此,可行的抗旱技术有筛选抗旱植物、施加土壤保水剂、覆盖凋落物、滴灌和深载;抗盐技术有筛选耐盐植物和采用微喷淋洗;抗风技术有设置风障和斜栽。 在塘屿开展的植被修复中应用上述研究成果,总体修复效果较好。根据几年的现场植被修复效果,初步筛选10种适宜应用于海岛植被修复的植物,分别是木麻黄、台湾相思、夹竹桃、车桑子(Dodonaea viscosa)、海桐(Pittosporumtobira)、非洲茉莉(Fagraea ceilanica)、单叶蔓荆(Vitex trifolia)、文殊兰(Crinumasiaticum)、马鞍藤(Ipomoea pescaprae)和海边月见草(Oenothera drummondii)。本文实现理论—研究—应用一体化,可为立地条件困难的海岛植被修复工作提供参考。