紅樹植物對人工非潮汐淹水環(huán)境的適應(yīng)性研究.pdf

1、紅樹林是具有重要生態(tài)功能的獨(dú)特生境，是生長在具有良好風(fēng)浪屏蔽環(huán)境的熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的特殊植被。由于全球人口的劇增，人均耕地資源越來越少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的壓力。為了解決糧食問題，大規(guī)模的圍墾養(yǎng)殖、毀林養(yǎng)殖，開發(fā)“藍(lán)色農(nóng)業(yè)”，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)與紅樹林保護(hù)競爭灘涂的矛盾激化。毀林養(yǎng)殖一方面引起養(yǎng)殖水域富營養(yǎng)化、水體缺氧，破壞生態(tài)環(huán)境；紅樹林面積的減少威脅海洋安全；另一方面水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量下降，產(chǎn)量降低，引發(fā)食品安全問題。紅樹林污染生態(tài)學(xué)

2、研究表明，紅樹林多級生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境中N、P等營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及石油烴等具有較高的凈化作用，這為紅樹林恢復(fù)和保護(hù)與養(yǎng)殖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了良好的途徑，但是目前紅樹林的研究主要集中在自然灘涂下的潮汐環(huán)境中，認(rèn)為潮汐環(huán)境的恢復(fù)是紅樹林恢復(fù)以及其生態(tài)服務(wù)功能充分發(fā)揮的必要條件。實(shí)踐中已證明紅樹林對非潮汐的人工環(huán)境具有一定的適應(yīng)能力，文章通過對比研究自然潮汐環(huán)境下與人工非潮汐生境下紅樹植物白骨壤(Avicennia marina)、紅海欖(R

3、hizophora stylosa)、木欖(Bruguiera gymnorrhiza)、秋茄(Kandelia candel)和桐花樹)(Aegiceras corniculatum)通氣組織的發(fā)育情況，探討紅樹植物適應(yīng)非潮汐生境的可能性。進(jìn)而在室內(nèi)模擬和野外非潮汐淹水研究，探索不同淹水水位條件下，紅樹植物的生理生態(tài)響應(yīng)，研究華南地區(qū)5個(gè)鄉(xiāng)土紅樹植物耐受非潮汐淹水環(huán)境的能力，確定不同種紅樹植物對人工非潮汐淹水的臨界淹水水位與最佳淹水水

4、位。指導(dǎo)人工非潮汐生境下紅樹植物造林，一方面結(jié)合林業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，達(dá)到恢復(fù)一定面積紅樹林的目標(biāo)，探討在非潮汐變化環(huán)境下紅樹植物的適應(yīng)性，開辟非潮汐人工生境下紅樹林恢復(fù)的道路，拓寬紅樹林的生境，提高紅樹林造林成活率。使紅樹林保護(hù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中長期存在的矛盾沖突得到解決，實(shí)現(xiàn)不退耕也能還林，充分利用廢棄的養(yǎng)殖塘，解決人口增長中對糧食產(chǎn)量與質(zhì)量提出的新的要求。本研究主要結(jié)論：
　　 1.從潮汐與非潮汐條件下五種紅樹植物通氣

5、組織對比結(jié)果可初步認(rèn)為，五種紅樹植物對非潮汐淹水的耐受能力為：桐花樹＞白骨壤＞秋茄＞木欖＞紅海欖。
　　 2.室內(nèi)與野外模擬實(shí)驗(yàn)中桐花樹、秋茄、木欖成活率和生長響應(yīng)存在一定的差異，但是室內(nèi)模擬結(jié)果雖是在不考慮野外不定因素的人工控制環(huán)境中進(jìn)行的，其數(shù)據(jù)仍具有較高的參考價(jià)值。
　　 3.淹水實(shí)驗(yàn)后受害程度為：桐花樹＜白骨壤＜秋茄＜木欖，由此四種紅樹植物對非潮汐淹水環(huán)境的適應(yīng)能力依次為桐花樹、白骨壤、秋茄、木欖，與通氣組織所表

6、現(xiàn)的結(jié)果一致。
　　 4.桐花樹耐淹能力受SOD酶系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的限制，其耐旱能力被生長調(diào)節(jié)限制；秋茄受SOD、CAT、通氣組織及生長響應(yīng)等多因素的限制，其適宜非潮汐淹水范圍為-15cm-7.5cm之間。木欖因SOD、CAT通氣組織及ADH的調(diào)節(jié)范圍的限制，生理上較適宜的淹水水位為0cm-7.5cm,然生長適宜水位為-15cm-7.5cm，兩個(gè)淹水梯度范圍無重疊部分，因此非潮汐淹水生境對木欖不利；白骨壤耐非潮汐淹水能力由CAT、M

7、DA以及生長調(diào)節(jié)所控制；紅海欖生長響應(yīng)將其適應(yīng)性控制在很窄的范圍內(nèi)。
　　 5.研究中的五種鄉(xiāng)土紅樹植物生長需要一定的淹水條件，適宜生長在濕生環(huán)境中，但與淹水方式無關(guān)。
　　 6.桐花樹、白骨壤、秋茄、木欖比潮汐淹水更有利更有利的非潮汐水位分別為(-7.5cm-15cm)、[-7.5cm)、(-7.5cm-7.5cm)、(0cm)。
　　 7.白骨壤經(jīng)一年的實(shí)驗(yàn)研究，其前期的半年實(shí)驗(yàn)已基本適應(yīng)非潮汐的淹水環(huán)境，其

8、酶系統(tǒng)和內(nèi)部其他調(diào)節(jié)機(jī)制基本經(jīng)環(huán)境選擇到一個(gè)最佳狀態(tài)。
　　 8.根據(jù)生長響應(yīng)情況，桐花樹、秋茄、木欖、白骨壤、紅海欖臨界淹水深度分別為(-7.5cm-22.5cm)、(-15cm-0cm)、(-7.5cm-7.5cm)、(-7.5cm-7.5cm)、(7.5cm)。
　　 9.從生長及生理生態(tài)指標(biāo)的響應(yīng)結(jié)果知桐花樹、秋茄、木欖、白骨壤最佳非潮汐淹水水位分別為(-7.5-15cm)、(-7.5-0cm)、(0-7.5cm