红海榄和秋茄次生木质部生态解剖研究

发布时间：2020-06-18 19:45

【摘要】：为了揭示次生木质部数量解剖特征随土壤理化因子年内动态变动而变化的适应机制,本研究利用红海榄(Rhizophora stylosa)和秋茄(Kandelia candel)具有生长轮的特点,通过显微技术界定了 1年内10个不同连续时间段形成的新“生长层”(新形成的次生木质部),观测了 10个不同连续时间段新“生长层”的数量解剖特征,并对10个新“生长层”形成阶段所对应的土壤理化因子数量特征进行了测定;在电子扫描电镜下观测了1年中每个月2种植物新形成的次生木质部的导管纹孔数量解剖特征,及测定了对应样地月变动的土壤理化因子,并搜集了2采样植物样地月变化的气象数据。通过统计分析方法得到的主要结论如下:1)红海榄和秋茄2样地1年中每个月份的土壤理化因子数量特征与所对应的每个月份的气象因子的逐步回归分析表明,随着月平均最高温的升高,红海榄样地土壤中K、Na、Mg、Zn、Ca、C1-、全盐量(TSC)的含量和pH值呈增大趋势;秋茄样地随着月平均最高温的增大,秋茄样地土壤中Mn、Fe和Ca的含量呈增大趋势,随着月降雨量的增大,土壤全盐量(TSC)呈减小趋势,由此推测可知,红树林土壤理化因子年内动态变动主要受气象因子中月平均最高温和月降雨量的影响。2)对红海榄和秋茄次生木质部形态解剖发现,两种同科同属植物在次生木质部形态解剖较为相似,其生态适应意义也较为一致。如导管分子具有相同类型的管间纹孔和导管-射线间纹孔,且都具有不同程度和类型的附物、射线薄壁细胞内具有淀粉粒和附物等物质,这些特征都有利于导管输水安全性和有效性。3)10个不同连续时间段红海榄形成新“生长层”的次生木质部数量解剖特征,与所对应新“生长层”形成阶段土壤理化因子数量特征的典型相关分析表明,随着全盐量(TSC)、Na含量的增大,导管径向直径、弦向直径和单孔率呈减小趋势,聚合度、输导面积和射线平均面积呈增大趋势,红海榄导管具有“小型化”和高聚合度的趋势,由此可以推断,在高盐环境下,红海榄通过“小型化”的导管和高聚合度,增强了输水的安全性,这可能是红海榄适应高盐环境的生态机制。随着K含量的增大,红海榄导管径向直径呈增大趋势,红海榄导管呈“大型化”趋势,推断土壤Na与K可能对红海榄次生木质部的影响是相反的,互相制约,使植物保持输水的有效性与安全性两者协调统一。随着Ca含量的增大,红海榄射线高度、射线宽度呈增大趋势,木射线呈“大型化”趋势,这可能是红海榄间接促进水分输导的一种有效途径。4)10个不同连续时间段秋茄形成新“生长层”的次生木质部数量解剖特征,与所对应新“生长层”形成阶段土壤理化因子数量特征的典型相关分析表明,随着土壤全氮(TN)、土壤有机质(OM)含量的增大,秋茄导管弦向直径、管孔平均面积、射线高度、射线平均面积呈增大趋势,秋茄导管和射线呈“大型化”的趋势,推测可能是由于秋茄在环境适宜,高营养土壤条件下,适宜其生长发育。随着全盐量(TSC)含量的增大,秋茄管孔平均面积、聚合度呈增大趋势,单孔率呈减小趋势,秋茄导管呈“大型化”和高聚合度的特点,推测秋茄在高盐环境下,单个导管输水安全性进一步降低的情况下,通过增大聚合度从而提高导管输水的安全性,这可能是秋茄对高盐环境下的生态适应策略。随着Ca和K含量的增大,秋茄射线高度、射线宽度和射线平均面积呈增大趋势,随着Na含量的增大,秋茄射线高度、射线宽度和射线平均面积呈减小趋势;随着pH值的增大,管孔平均面积和纤维壁厚呈减小趋势,推测在滩涂偏酸性的土壤条件下,秋茄通过增强纤维壁厚,从而适应滩涂潮水和风浪的冲击。5)2种红树植物1年中每个月新形成的次生木质部管间纹孔的数量特征与所对应月份土壤理化因子的逐步回归分析表明,随着红海榄样地土壤全氮(TN)含量的增大,红海榄1年中每个月新形成的次生木质部管间纹孔口长轴长和内纹孔口长轴长呈减小趋势,随着土壤全盐量(TSC)的增大,红海榄1年中每个月新形成的次生木质部管间纹孔的内纹孔口附物频率呈减小趋势;随着秋茄土壤理化因子中土壤全盐量(TSC)增大,秋茄1年中每个月新形成次生木质部中管间纹孔的内纹孔口短轴直径呈增大趋势,随着土壤有机质(OM)含量的增大,秋茄1年中每个月新形成次生木质部导管内壁附物频率和外纹孔口附物频率呈增大趋势。由于实验的局限性和纹孔附物的成分研究还未见到,因此红海榄和秋茄次生木质部管间附物纹孔与土壤理化因子之间的生态机制需进一步研究。综上所述,2种红树植物次生木质部解剖特征的变化是适应变化中的生境的结果,是植物在克服外界不利条件下,所达到的结构-功能-生态之间的协调统一。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S718.42
【图文】：

续月份积累的新“生长层”的观测值，利用连续月份土壤理化因子测定值的加逡逑权平均，可对应各采样枝条新“生长层”的次生木质部数量解剖特征（共２２逡逑项）。以红海榄为例，２月底采集枝条最外一轮“生长层”（如图１－２，邋Ａ），逡逑主要是１月至２月份维管形成层分裂活动新产生的次生木质部，则可能受１２逡逑月底（１月初）至２月底土壤理化因子数量特征的影响，本论文用２０１６年１２逡逑月底到２０１７年２月底共五次土壤（土壤每半月采集一次）的加权平均值表示。逡逑依此类推。逡逑ｍｍｍ逡逑图１－２光学显微镜下红海榄采样枝条新“生长层”的界定逡逑Ａ￣Ｃ．采样枝条一年内不同连续时间段新形成的“生长层”横切面

续月份积累的新“生长层”的观测值，利用连续月份土壤理化因子测定值的加逡逑权平均，可对应各采样枝条新“生长层”的次生木质部数量解剖特征（共２２逡逑项）。以红海榄为例，２月底采集枝条最外一轮“生长层”（如图１－２，邋Ａ），逡逑主要是１月至２月份维管形成层分裂活动新产生的次生木质部，则可能受１２逡逑月底（１月初）至２月底土壤理化因子数量特征的影响，本论文用２０１６年１２逡逑月底到２０１７年２月底共五次土壤（土壤每半月采集一次）的加权平均值表示。逡逑依此类推。逡逑ｍｍｍ逡逑图１－２光学显微镜下红海榄采样枝条新“生长层”的界定逡逑Ａ￣Ｃ．采样枝条一年内不同连续时间段新形成的“生长层”横切面

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本文编号：2719743