论文部分内容阅读
针对过渡性气候带废弃矿山植被修复、建筑垃圾处理、退化生境重建及断面边坡绿化时,缺乏生长快速、拓展能力、覆盖能力、繁殖能力与适应能力强的垂直绿化植物的问题。试验以具有极强适应性和抗逆性的乡土雌雄异株草本攀援植物葎草(Humulus scandens(Lour.)Merr)为材料,模拟需修复与重建场地常见土壤条件,分析雌雄幼苗对基质适应性的性别差异。因种子繁殖幼苗难以识别性别,试验以扦插雌雄幼苗为材料,设置粗沙土、紫色土、石质土、建渣土等4种土壤基质,通过测定插穗成活率、幼苗形态指标和生理指标的差异,分析不同基质对葎草扦插成活率及幼苗生长特性的影响,研究基质对雌雄个体构件形成和生理生化影响的性别差异。研究结果拟为受损生境修复重建及边坡绿化提供借鉴,为乡土植物开发利用提供依据。主要结果如下:(1)成活率:基质对插穗成活率影响有显著性别差异(P<0.05),对插穗生根率无显著差异(P>0.05)。基质对插穗发芽率和成活率有显著影响(P<0.05),利于葎草成活的基质顺序为紫色土>石质土>建渣土>粗沙土,石质土和紫色土的成活率和发芽率均显著高于其他基质(P<0.05)。性别对插穗生根率、发芽率和成活率均有极显著影响(P<0.01),雌株显著易于雄株扦插成活(P<0.05)。性别对成活率的影响大于基质。(2)构件性状:基质对构件性状影响有显著性别差异(P<0.05),基质对根性状影响大小为单株总根长>单株根数>最长根长;对茎性状影响为主茎长>总茎长>茎直径>节间长。石质土上的叶数、叶长、叶宽和叶柄长显著大于其他基质。性别对叶性状和茎性状有显著影响(P<0.05),雌株的叶长、叶宽、单叶面积和总叶面积显著大于雄株(P<0.05),而茎性状显著小于雄株(P<0.05),葎草可通过调节构件性状适应基质。(3)生物量结构:基质对构件水分含量、生物量累积及分配影响均有显著影响(P<0.05)。基质对叶、茎和根生物量累积和分配有显著影响(P<0.05),紫色土上茎和根生物量最高,建渣土上叶生物量最高,粗沙土上根生物量分配和根冠比显著大于其他基质(P<0.05)。性别对构件生物量累积和分配有显著影响(P<0.05),雄株叶分配比和根含水量显著高于雌株(P<0.05),雌株总生物量和茎分配比大于雄株(P<0.05)。葎草通过形态可塑性形成与基质相适应的构件性状和生物量结构。(4)抗氧化酶活性:基质对抗氧化酶活性影响均有显著性别差异(P<0.05)。基质对抗氧化酶活性的影响顺序为POD>CAT>SOD,建渣土上幼苗的POD活性最高,石质土上SOD和CAT活性显著高于其他基质(P<0.05)。性别对抗氧化酶活性影响为POD>SOD>CAT,雌株SOD酶活性显著大于雄株(P<0.05),雄株的POD、CAT酶活性显著大于雌株(P<0.01)。基质对抗氧化酶活性的影响显著大于性别(P<0.05)。葎草可通过增强抗氧化酶活性,形成与基质相适应的抗性基础。(5)渗透调节物质:基质对渗透调节物质影响有显著性别差异(P<0.01)。基质对幼苗渗透调节物质影响大小为Pro>MDA>SP>SS,紫色土上幼苗的MDA、SP和SS含量显著高于其他基质(P<0.05),粗沙土和紫色土上PRO含量较高。性别间渗透调节物质差异为SP>Pro>MDA>SS。性别对渗透调节物质的影响大于基质,雌株MDA和Pro含量显著大于雄株(P<0.01)。基质对葎草细胞膜伤害和渗透调节机制有显著性别差异。(6)光合色素:基质对光合色素含量影响有显著性别差异(P<0.01)。基质显著影响幼苗Chla、Chlb含量和Chla/b比值(P<0.05),石质土和紫色土上Chla和Chlb含量最高,建渣土上Chla/b含量最高。性别间Chlb含量和Chla/b有显著差异(P<0.05),雄株Chlb含量和Chla/b显著高于雌株(P<0.05)。基质对光合色素影响大于性别。综上,基质对扦插成活率、幼苗构件性状和生物量结构影响有显著性别差异,使不同基质上幼苗外观形态有显著差异。同时基质对幼苗光合色素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量影响有显著性别差异,使不同基质上幼苗的光合能力、抗逆能力及生长潜力不同。葎草幼苗具有较强的形态可塑性和生理应激能力,可依据基质种类形成相适应的生长策略。总之,石质土和紫色土利于葎草生长,雄株比雌株具有更强的适应性和抗性潜力。