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三峡水库建成后大面积消落区的产生对整个库区的生态环境有很大影响,在三峡库区消落区构建植被可以保持消落区库岸稳定,控制水土流失,提高消落区的生态环境质量。秋华柳(SalixvariegataFranch.)具有很强的水淹耐受能力,在三峡库区有较为广泛的分布,是构建库区消落区植被的重要备选物种之一。秋华柳等植物的水淹耐受能力与它在水淹条件下的能量供应状况密切相关,而植物体内非结构性碳水化合物储备直接决定了植物在水淹下的能量供应。本文依照溶解性质的差异把非结构性碳水化合物分为醇溶糖、水溶多糖和淀粉三类,研究在不同水淹条件下秋华柳不同器官单位干重中这三类非结构性碳水化合物的含量变化,同时分析了水淹下秋华柳株高、植株总叶数和分枝数的变化以及水淹结束后秋华柳叶片和侧枝的萌发情况以具体了解秋华柳的水淹耐受性。实验设计为连续淹和间歇两种水淹方式,水淹深度梯度分别为未淹对照(保持水分供应与排水通畅)、水面在植株株高1/2处(半淹)、植株完全处于水面下0.5m(全淹0.5m)和植株完全处于水面下2m(全淹2m)四种,分别在水淹0d、20d、60d、90d后进行取样分析。实验结果如下:
(1)水淹后秋华柳叶片脱落,全淹组植株高生长减弱而间歇半淹组高生长超过对照;水淹下秋华柳根生物量积累停滞,叶生物量减少,茎生物量增加缓慢。
(2)醇溶糖在秋华柳根、茎、叶中含量差异不大,水溶多糖和淀粉含量分布都是根<茎<叶。在根中醇溶糖和淀粉含量高于水溶多糖,茎中水溶多糖和淀粉含量高于醇溶糖,叶中淀粉含量>醇溶糖含量>水溶多糖含量。
(3)连续水淹条件下,水淹引起各器官醇溶糖含量发生变化;半淹和全淹0.5m90d后,茎中水溶多糖含量低于对照;水淹60d秋华柳叶片中淀粉含量低于对照。间歇水淹不同水淹时间和深度下,非结构性碳水化合物含量变化不一,但都没有被耗尽。
(4)不同程度水淹后秋华柳的恢复力主要表现在新的侧枝发生数量的差异上。相同的水淹时间下,水淹深度越大,出水后侧枝发生越少;水淹时间越长,出水后侧枝发生越多,且不同水淹梯度问表现出差异的时间越滞后。不同水淹时间和深度对秋华柳各分枝上顶芽生长的影响不大,表现在不同处理组叶片数增加上没有显著差异,因此水淹没有抑制出水后顶芽的生长。
总之,从能量供应的角度来看,秋华柳碳水化合物储备充足,能够支撑其度过长期水淹逆境;从水淹条件下秋华柳生长和水淹过后的恢复生长来看,秋华柳具有很强的水淹耐受能力,能够耐受长期水淹并在水淹后迅速恢复生长。