引种植物水桦与乡土植物桑树对三峡库区消落带水淹的响应

摘要

[目的]对桑树与引种植物水桦在三峡库区消落带的生长及光合特性进行比较,探讨这2种木本植物对三峡库区消落带周期性水淹生境的适应性,为消落带植被重建适用树种选择提供理论依据.[方法]在重庆市万州区典型消落带170、175 m2个高程的台地种植2年生桑树、水桦实生苗,之后自然生长,于每年4月上旬调查其存活率.供试种调查存活率后,于上述台地旁种植2年生桑树、水桦实生苗,2年后于4月上旬春季出露期、7月中旬夏季干旱期、9月底秋季淹水前期测定其生长量(株高、地径、冠幅)、光合特性(叶绿素、叶绿素荧光动力参数及气体交换参数).[结果]170 m高程桑树、水桦的存活率显著低于175 m高程,而2个高程水桦存活率均大于桑树,其中170 m高程差异显著;170 m高程水桦的生长量均大于桑树,其中株高差异显著.春季出露期(SEP),170 m高程桑树叶片的叶绿素含量高于175 m高程,Pn、Gs、Tr、Ci、WUE无明显差异;夏季干旱期(SDP),桑树和水桦170 m高程叶绿素含量及Pn、Gs、Tr、Ci均大于175 m高程,其中桑树的Ci、Tr差异显著、水桦的Tr差异显著;秋季水淹前期(PFP),170 m高程水桦的叶绿素含量显著大于桑树,Pn、WUE与175 m高程无明显差异.SEP期,170 m高程桑树的qP、ETR、ΦPsⅡ大于175 m高程;PFP期,水桦在2个高程的ΦpsⅡ、ETR、qP基本与SDP期一致,170 m高程qN大于175 m高程.[结论]乡土树种桑树能通过出露后快速恢复叶片PSⅡ光反应系统的能力,提高光电子的传递速率,增加叶绿素含量而增强光合作用,积累更多有机物恢复生长来适应三峡库区冬季水淹的胁迫;引种植物水桦则通过延长光合作用时间,在桑树进入休眠期后仍保持较高的光能转化效率,积累更多的有机物以应对冬季水淹的过度消耗.桑树和水桦均能在一定程度上适应三峡库区消落带特殊的生境,引种植物水桦较本地树种桑树对于三峡库区消落带生境表现出更强的适应能力,可以考虑用于三峡库区消落带的植被恢复.