咸草植物形态解剖及生理生态特性初步探讨

发布时间：2017-01-04 13:04

本文关键词：三江平原小叶章湿地种群生物量结构动态与生长速率分析，由笔耕文化传播整理发布。

《福建师范大学》 2008年

咸草植物形态解剖及生理生态特性初步探讨

黄敏参

【摘要】： 本文对咸草(Cyperus malaccensis var.brevifolius)植物进行形态解剖及表皮微形态特征的扫描电镜观察、对该种群的季节性生长动态变化、植物体主要营养成分、总黄酮含量的动态变化和提取工艺、不同土壤溶液电导率(盐度)对咸草植物体主要成分含量的影响进行初步研究,结果表明: 咸草植物茎秆表皮气孔密度为10个/mm~2、排列方式为纵行排列,与表皮长细胞的长径平行。秆基部有褐色叶鞘所包围,叶鞘顶端具短叶或近于无叶,花的下部有三片轮生的苞片,类似叶的结构。该植物的茎呈绿色,可行使光合作用的功能,根状茎和根具有与水生和沼泽环境相适应的特征:存在于根中皮层内的气腔管道可与该植物的其它器官内的气腔互相贯通,形成一个良好的通气系统,适应生长在湿生的泥沼环境中。成熟果实表面具有网——瘤状纹饰,由瘤状突起及周围的网眼和网脊组成,这些结构是由于果实表面硅酸体的积累的结果。研究显示,果实表面所形成的形态各异、结构复杂、性质稳定的纹饰特征和超微结构,在分类学上具有重要意义。咸草植株高度及种群密度动态变化都呈“S”型曲线,植株高度的最大值为182cm,出现在8月中旬,种群密度在8月份也达到最大值,达到782株/m~2。咸草植物体地上和地下部分的生物量均具有明显的季节性动态变化:在生长期内,咸草地上生物量占生物量总量的百分比变化规律为先上升后下降,而地下生物量占生物量总量的百分比是先下降后上升,其季节动态变化均表现为单峰型。咸草植物体地下生物量还具有明显的倒金字塔形的变化特点。咸草植物主要营养成分中,粗蛋白6.33%、粗脂肪9.00%、粗纤维25.86%、总糖3.84%,在所测定的17种氨基酸中,含量较高的是天冬氨酸和谷氨酸,分别占16.02%和13.67%。采用乙醇回流法、超声波提取法及微波提取法制备咸草总黄酮,以确定适宜的提取条件。乙醇回流法提取咸草总黄酮最佳条件:水浴温度90℃、乙醇浓度70%、料液比1∶60、水浴时间2.5h;超声波法提取咸草总黄酮最佳条件:超声波功率400W、乙醇浓度60%、料液比1∶60、超声时间10min;微波提取法最佳条件:60%乙醇,微波时间20s,微波功率540w,料液比1∶70。三种提取方法均适宜,但微波提取法最省时间。通过对咸草植物地上部分总黄酮含量动态变化的测定可见差异较大,在1月份、7月中旬和10月总黄酮含量较高,分别为2.218%、1.898%和1.876%,5月份最低。咸草植物体地上部分和地下部分可溶性糖的含量都随着电导率(盐度)增加呈上升趋势,且在同一地点,咸草植物体地下部分的可溶性糖含量都高于其地上部分;在本实验生境盐浓度范围内,有机酸和脯氨酸含量跟土壤溶液中电导率的高低成正相关,且在同一地点,咸草植物体地上部分有机酸含量会比地下部分略高;无机盐离子K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的含量随着生境含盐量的不同都有规律性的变化:K~+、Na~+、Mg~(2+)的含量随着土壤溶液电导率的升高而增加;Ca~(2+)的含量随土壤溶液电导率的升高而减少,而且无机离子含量为K~+＞Na~+＞Ca~(2+)＞Mg~(2+)。

【关键词】：
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：Q944;Q948
【目录】：

摘要2-4

Abstract4-7

中文文摘7-13

第1章绪论13-21

1.1 咸草植物研究现状13

1.2 国内外湿地植物研究概况13-18

1.2.1 湿地植物的形态解剖学研究13-15

1.2.2 湿地植物的种群密度与生物量研究15-16

1.2.3 湿地植物的生理生态研究16-18

1.3 立题意义及研究内容18-19

1.4 本文的特点和创新处19-21

第2章成草的生物学、生态学特性21-23

2.1 咸草植物的地理分布21

2.2 咸草的生物学、生态学特性21-23

第3章咸草植物形态解剖及表皮微形态特征的扫描电镜观察23-35

3.1 实验材料23

3.2 仪器与试剂23

3.2.1 实验仪器23

3.2.2 试剂23

3.3 实验方法23-25

3.3.1 常规显微观察法样品处理23

3.3.2 石蜡切片观察样品处理23-24

3.3.3 扫描电镜观察样品处理24-25

3.4 结果和分析25-33

3.4.1 咸草植物根的横切面结构26

3.4.2 咸草植物根状茎的横切面结构26-27

3.4.3 咸草茎表皮的显微及微形态特征27-30

3.4.4 咸草植物颖苞表皮的微形态特征30-31

3.4.5 咸草果实形态及表皮微形态特征31-33

3.5 讨论与结论33-35

第4章成草种群的季节生长动态变化研究35-43

4.1 研究方法35

4.1.1 咸草样地的观察、采样与处理35

4.1.2 咸草生物量的测定35

4.2 结果与分析35-43

4.2.1 咸草种群高度的动态变化规律35-37

4.2.2 咸草种群高度净增长速率动态37

4.2.3 咸草咸草种群的密度动态变化37-38

4.2.4 咸草生物量不同季节的动态变化38-43

第5章成草的主要营养成分研究43-49

5.1 实验材料43

5.2 测定方法43

5.3 结果与分析43-49

5.3.1 咸草植物的主要营养成分43-45

5.3.2 咸草植物的氨基酸组成与含量45-49

第6章咸草总黄酮的提取工艺研究及其季节动态变化49-63

6.1 材料和方法49-52

6.1.1 供试材料49

6.1.2 仪器49

6.1.3 试剂49

6.1.4 实验方法49-52

6.2 结果与分析52-61

6.2.1 标准曲线的绘制52

6.2.2 超声波法52-54

6.2.3 乙醇回流法54-55

6.2.4 微波提取法55-60

6.2.5 三种不同方法提取咸草总黄酮的比较60-61

6.3 咸草总黄酮的季节动态变化61-63

6.3.1 实验方法61

6.3.2 结果与分析61-63

第7章不同土壤溶液电导率(盐度)对咸草一些生理指标的影响63-69

7.1 材料与方法63

7.2 实验方法63-64

7.2.1 土壤电导率(盐度)的测定63-64

7.2.2 可溶性糖含量的测定:可溶性糖用蒽酮比色法测定64

7.2.3 游离脯氨酸含量的测定:采用茚三酮比色法测定64

7.2.4 植物组织有机酸含量的测定:用氢氧化钠滴定法测定64

7.2.5 无机盐离子K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的测定:火焰原子吸收法测定64

7.3 结果与分析64-68

7.3.1 闽江河口湿地不同土壤盐度与电导率的关系64-65

7.3.2 不同区段咸草植物可溶性糖含量的变化65-66

7.3.3 咸草植物游离脯氨酸含量的变化66

7.3.4 不同区段咸草植物有机酸含量的变化66-67

7.3.5 不同区段咸草植物无机盐离子含量的变化67-68

7.4 小结68-69

结论69-73

参考文献73-83

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果83-85

致谢85-87

个人简历87-89

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