长期水陆周期性变化条件下香根草形态性状和生物量分配的可塑性

摘要

香根草是能够长期适应三峡水库消落带生境的少数物种之一。虽然国内对香根草的引种栽培和研究已有几十年的历史,但是对香根草在三峡库区消落带长期水陆周期性变化条件下的生态适应对策还知之甚少。为此,以2008年在三峡水库巫山段消落带建立的香根草引种栽培试验示范基地为研究平台,在2016年对海拔166—169 m、169—172 m和172—175 m区段的香根草的形态性状、生物量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)海拔166—169 m香根草的分蘖株数、平均株高、节间数量、节间长度、叶片数/分蘖株、叶片数/丛、叶片长等各指标值均低于海拔169—172 m和海拔172—175 m,海拔166—169 m与其它海拔区段的节间数量差异显著(P海拔169—172 m>海拔166—169 m,且海拔166—169 m与海拔172—175 m差异显著。海拔166—169 m的地下生物量/地上生物量以及茎生物量/叶生物量的比值最小;(5)香根草地上部分的叶、绿茎、枯茎生物量以及地下部分不同土层的根系生物量大小均表现为海拔172—175 m>海拔169—172 m>海拔166—169 m。香根草栽培区不同海拔区段的土壤理化性质总体上不存在显著差异。不同海拔区段香根草生长上的差别主要是受到水淹和水淹过后陆地干旱环境的影响。降低植株高度,控制植株构件大小,缩减生物量,有利于减少低海拔区段香根草在水淹期间的能量消耗;减少根系数量,延长根系长度,有利于拓展和增强香根草在陆地环境生活期间中吸收养分和水分的空间范围和能力;低海拔区段的香根草把生物量更多地分配给地上部分,尤其是叶片,这有利于光合生产,积累碳水化合物,为香根草再次遭受水淹和水淹过后恢复期内的快速生长奠定物质基础和能量储备。香根草的这些生存适应对策,是其能够在三峡水库消落带长期生存的重要机制。