1. 研究目的与意义
本研究的目的是为了明确池杉膝根的形成条件,并探究池杉根系的生理生态功能;对不同类型根系以及不同发育阶段膝根中的ACC合成酶活力、ACC含量、ACC氧化酶活力以及乙烯等重要内含物进行分析;以不同水位条件下的池杉地下根为对照,观察不同发育阶段膝根的解剖学特性,把握膝根的解剖学发育过程;测定膝根和地下根的容重,了解不同形态根系组织的致密程度和孔隙度。意义是通过研究掌握池杉根系的特性,为进一步探明池杉耐水机制提供参考。
2. 国内外研究现状分析
已有的研究表明,不同树种之间的耐水性差异十分显著。潮汐淹水是红树植物面临的主要环境胁迫之一,也是导致目前红树林造林成活率低的一个关键因子。由于长期适应于水淹生境,红树植物发育出一套适应于潮间带生长的抗淹水机制。自然状态下,红树植物及其幼苗的生长受到各种不利因素的干扰,除了人为干扰外,海水盐度、滩面高程、淹水时间,以及藤壶附着和啮齿类动物的啃食等都对其生长具有显著的影响。自然状态下,不同种类的红树植物根据其耐淹水能力不同,分布在不同高程的滩涂上。在大部分的潮汐周期中,红树植物幼苗经常被潮水淹没,处于没顶淹水的状态。由于生境的恶化,幼苗没顶淹水的时间延长,淹水深度加深,将成为导致红树林造林成活率过低的一个关键因素。淹水能减缓植物的生长,促进根系分蘖、不定根增生、根系气腔形成。但红树植物是一类生长在海岸潮间带的植被类型,生长过程需要一定的潮汐作用,适当的淹水对其生长有利。但其植株淹水过深,淹水时间过长也会导致生长发育减慢、叶面积减少、生存率下降。淹水处理下的植株生物量及其分配和相对生长率可以反映淹水胁迫响的能力。土壤表面淹水使白骨壤的总生物量和根系生物量显著下降;而萌芽白骨壤拉关木和大红树等3种红树植物的根系和叶片的生长都受到显著抑制,总叶面积减少,碳同化率下降。
国内外学者对红树植物的淹水耐性进行了大量的研究,其研究表明:红树植物由于长期适应于水淹生境,发育出一套适应于潮间带生长的抗淹水机制,如特异的形态特征、生理响应以及营养循环。在不同高程的滩涂上,这些生理上和结构上的适应特性具有显著的梯度变化。
美洲黑杨分布广泛,生长迅速。是广大平獗地区绿化造林的重要速生树种之一。最近几年来,许多学者不同程度地对美洲黑杨南方型无性系的抗旱性、抗寒性和抗盐性进行了研究。但是很少有人对其耐淹性进行研究。众所周知,我国有众多的江河、湖泊可供造林的低洼地、季节性积水地、沼泽地以及季节性海水浸入地面积很大。而要在上述地区建立和培育各种不同功能人工林,选择最适宜于该立地生长的树种是各项林业措施的关键。所以从现有的美黑杨无性系中筛选出耐水能力强的无性系有重要的现实意义。
3. 研究的基本内容与计划
1.膝根的生长特征;
2、不同发育阶段和不同大小的膝根以及地下根的解剖特征;
3.根系的孔隙度分析:
4. 研究创新点
目前的研究主要是高水位条件下池杉根系的生态适应机制和膝根的呼吸特性,尚未弄清池杉根系的的耐水机制。本次的研究通过实验对不同类型根系以及不同发育阶段膝根中重要内含物进行分析;以不同水位条件下的池杉地下根为对照,观察不同发育阶段膝根的解剖学特性,把握膝根的解剖学发育过程;测定膝根和地下根的容重,了解不同形态根系组织的致密程度和孔隙度来总结池杉根系的耐水机制。
