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由于长期适应高盐浓度、周期性水淹等胁迫条件,海滨盐沼植物在生物量分配格局及形态解剖结构上表现出独特的适应特征。研究海滨盐沼植物适应机制可以为盐生植物的选育提供新依据,进而指导海滨盐土的开发和利用。
本文以江苏盐城国家级珍禽自然保护区(盐城)和山东黄河三角洲国家级自然保护区(东营)为实验地点,测定了高程梯度上(由低到高在在盐城分别为互花米草、碱蓬、芦苇带,东营分别为碱蓬、芦苇、柽柳带)植物的生物量及生物量在根、茎、叶等营养器官的分配,分析了植物生物量分配格局与生境盐度之间的关系。同时对这些植物营养器官的解剖结构进行检测比较,从而了解不同类型盐生植物的适应策略。结果表明:
(1)从低到高的高程梯度上,盐度(土壤整体电导率)在东营和盐城都呈现下降趋势。在东营,植物单位面积地上生物量随着盐度的增高而降低,而盐城的互花米草带(盐度最高的植被带)地上生物量高于碱蓬。东营芦苇和碱蓬单位面积地上生物量显著大于盐城。
(2)盐城芦苇叶生物量分配比例(叶比重)随着土壤盐度增高而增大,东营碱蓬叶比重则随着土壤盐度的增高而减小,但地下生物量与地上生物量比(根冠比)和根生物量分配比例(根比重)随着盐度的增高而增大。其余物种叶比重和根冠比及根比重与盐度无显著相关。
(3)不同的海滨盐沼植物形态解剖学特征差异明显。
显微解剖发现,芦苇和互花米草的不定根均拥有发达的通气组织;碱蓬的根部皮层形成通气组织;柽柳的根皮层比例大于碱蓬。芦苇茎的皮层和维管束发达;互花米草的茎高度退化,由叶鞘行使茎的功能;碱蓬的茎维管组织发达,导管分布频率高;柽柳茎皮层比例高于碱蓬。芦苇叶片有薄壁细胞组成的泡状细胞;碱蓬叶片的表皮细胞较大,并具有发达的薄壁细胞;柽柳的叶片退化为鳞状,发达的栅栏组织能够提高叶片的光合作用。
总体上,土壤盐度影响植物的生物量积累和分配,但随植物的耐盐类型而发生差异。除了形态学特征外,显微结构进一步表明海滨盐沼植物具有不同的耐盐适应机制。