海南岛海岸乡土树种榄仁树、莲叶桐的育苗和在木麻黄海防林下种植试验研究

摘要

针对海南岛以木麻黄(Casuarina equisetifolia Linn.)为主的沿海防护林存在的缺陷问题，试图通过引入乡土植物构建混交林型的海防林，促使形成多乡土树种的海防林植被。本研究对海南岛海岸上分布的2种乡土树种榄仁树(Terminalia catappa Linn.)、莲叶桐(Hernandia nymphiifolia（Presl）Kubitzki)进行了资源调查，对种子形态特征、育苗技术，以及在海防林下混交种植的生长情况展开了研究，主要研究结果如下：
　　1．系统调查了海南岛沿海的12个市县乡镇及港口海岸乡土树种榄仁树、莲叶桐资源分布及数量状况。调查点有榄仁树分布的市县占沿海市县的83.3％，同一市县分布点最多的是文昌市。调查点有莲叶桐分布的市县占沿海市县的16.7%，同一市县分布点最多的是琼海。
　　2．4个种源地之间榄仁树的结实程度有明显的差异，结籽率为潭门港和东寨港>石梅湾>木兰港，健籽率为东寨港>潭门港>石梅湾>木兰港。4个种源地之间榄仁树的果核和种子表型性状存在显著的差异。榄仁树种子性状的广义遗传力h2值较高，在87.65%-98.76%之间。莲叶桐种子的结籽率为76%，莲叶桐的果核和种子的7个形态特征中果核和种子重量的变异系数较大，为17.13%和13.95%。
　　3.用植物生长调节剂25、50、100mg·L-1NAA处理榄仁树种子进行育苗，榄仁树种子23d后开始萌发，发芽率随着浓度的增大先升高后降低，以50mg·L-1 NAA的处理效果最好，平均发芽率达50.54%。用25、50、100mg·L-1GA3处理，随着浓度的增大，发芽率逐渐减小。用植物生长调节剂浸种能明显提高种子萌发率。用破壳方法对不同种源地榄仁树果核进行处理，榄仁树种子萌发期为19 d-60 d，木兰港种源地完整果核的榄仁树萌发时间，比其他处理组迟了8d。敲破果核处理的种子萌发率（最高为61.1%）高于完整果核的种子（最高为50%）。种子的萌发率、发芽势、萌发指数为潭门港>石梅湾>木兰港。榄仁树种子表型性状与萌发特征之间呈一定的显著相关性。
　　用100mg·L-1NAA和GA3处理莲叶桐种子萌发率分别提高了58.33%和64.28%，萌发时间也分别提前了36d和21d。在不同基质、不同生长调节剂种类和浓度的处理组合中，莲叶桐插穗的存活率和平均侧芽数有明显的变化。扦插90d后，红壤∶河沙=1:1组合下存活率最高（85.19%），存活率优于红壤基质。植物生长调节剂NAA和IBA处理明显的优于ABT1处理，生长调节剂浓度也以200mg·L-1较优。对于莲叶桐扦插较适合的处理组合为红壤∶河沙=1:1-NAA-200mg·L-1和红壤：河沙=1:1-IBA-50mg·L-1。
　　4、木麻黄化感作用对榄仁树幼苗生长及生理生化的影响的研究结果表明,木麻黄根、木麻黄凋落物及林下表层土壤的水浸提液都能降低榄仁树幼苗的存活率，影响幼苗株高、叶和根生物量。3种浸提液均显著降低处理15d-45d期间幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Ccond）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr），且显著增加幼苗水分利用率（WUE）。第60d时3种木麻黄浸提液能显著增加幼苗叶片、根的Pro含量，使得幼苗根系组织细胞膜通透性增加，而木麻黄根浸提液能显著增加幼苗Ccond、Ci、叶SOD、根CAT含量。木麻黄凋落物浸提液能显著增加幼苗Ccond和Tr，同时凋落物浸提液会显著降低幼苗根POD含量。木麻黄根浸液能使幼苗叶片Fo增大，使得榄仁树幼苗PSⅡ反应中心受到伤害，随着生长期的延长，PSⅡ反应随后逐渐恢复活性,木麻黄根浸液能降低生长初期幼苗的表观光合量子的传递效率和幼苗叶绿素含量。
　　5.干旱胁迫和化感作用共同作用于榄仁树生长、光合作用及生理生化的影响的研究结果表明，随着幼苗生长期的延长，土壤干旱和木麻黄凋落物浸提液对榄仁树幼苗存活率和株高增长有一定影响。60d胁迫后显著减小了幼苗叶片数、叶面积、叶片含水量及叶片的生物量。15d-60d期间幼苗的Pn、Ccond及Tr均显著减小，可以降低幼苗光合作用过程中光合量子的传递效率和减少PSⅡ系统中处于开放状态的反应中心所占的比例,而幼苗叶片Ci呈先减后增的变化。幼苗的水分利用率WUE和气孔限制值Ls显著增加，是导致光合作用降低的主要原因。干旱和木麻黄凋落物浸提液能显著增加榄仁树幼苗的叶片和根的细胞膜透性、POD活性及叶片SOD活性。二元方差分析表明，土壤干旱和木麻黄凋落物浸提液对榄仁树的生长、光合作用及生理生化的影响有明显的交互作用且表现出一定的拮抗作用。
　　6.将榄仁树、莲叶桐混交种植在滨海木麻黄林下，种植穴内施加500g、250g、125g的有机肥和不施肥的对照4个处理组，各处理组之间莲叶桐存活率基本保持在93.3%以上，因超强台风“威马逊”和“海鸥”影响后，存活率低至50%以下。榄仁树苗存活率均逐渐降低。因特大台风造成混交样地苗木折损，混交种植15个月后莲叶桐株高的测量值明显降低，混交种植3个月后榄仁树株高测量值也有所降低。
　　7.混交种植时在种植穴中施加4种不同剂量的有机基肥后，植株基部附近土壤中，可利用养分铵态氮、硝态氮、有效磷及速效钾的含量出现了明显的变化。土壤养分含量随季节的的变化有一定的规律性。夏季土壤养分含量高于冬季，雨季土壤养分含量高于旱季。
　　8.混交种植的4个有机肥处理组之间莲叶桐净光合速率日变化呈单峰型，但生长到第15个月和第18个月时莲叶桐光合作用日变化呈双峰型，有光合“午休”现象。榄仁树净光合速率日变化呈双峰型，有光合“午休”现象。混交种植的莲叶桐和榄仁树的光合作用特征呈一定的季节性变化，不同基肥处理间也有所差异。莲叶桐和榄仁树的光合作用特征与光照强度、土壤温度、土壤水分呈显著的相关性，也与土壤有效磷、速效钾、全磷和全钾的含量呈显著的相关性。

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引言

1.1 研究背景

1.2 相关研究综述

1.4 研究目的、意义

1.5 研究内容

1.6研究技术路线

2 海岸带乡土树种种质资源调查

2.1乡土树种种质资源调查方法

2.2 乡土树种种质资源调查结果

2.3 小结

3乡土树种种子形态特征研究

3.1 榄仁树种子大小形态变异研究

3.2 莲叶桐种子形态特征研究

4.乡土树种的育苗研究

4.1 育苗基地概况

4.2 榄仁树种子育苗研究

4.3莲叶桐种子育苗研究

4.4 莲叶桐扦插育苗研究

4.5木麻黄浸提液对榄仁树幼苗生长及生理生化的影响

4.6干旱胁迫和化感作用对榄仁树幼苗生长及生理生化的影响

5 乡土树种在木麻黄海防林下的混交种植研究

5.1 乡土树种混交种植研究样地概况

5.2 研究内容与方法

5.3 混交种植环境因子动态变化

5.4 土壤养分含量变化

5.5 混交种植苗木存活率和形态生长变化

5.6 混交种植样地苗木光合作用的变化特征

6.总结

6.1 海岸带乡土树种种质资源调查

6.2 乡土树种种子形态特征研究

6.3 乡土树种的育苗研究

6.4 乡土树种在木麻黄海防林下的混交种植研究

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

学位论文答辩委员会决议