覆盖对互花米草生理特性和生长的影响

张炯森

(云霄县科技情报研究所，福建 云霄 363300)

覆盖对互花米草生理特性和生长的影响

张炯森

(云霄县科技情报研究所，福建 云霄 363300)

以福建漳江口红树林国家级自然保护区内红树林边缘的互花米草为对象，开展不同覆盖处理(不透光、遮荫率70%、遮荫率30%，以不覆盖为对照)对互花米草生理特性和生长的影响。结果表明：不同的遮光度对互花米草的各项光合特性指标以及叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量等有显著影响。与对照相比，不透光的纤维布覆盖处理对互花米草的光合特性有着明显的抑制作用(P<0.05)，并显著降低互花米草的可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量(P<0.05)；不透光的纤维布处理对互花米草的防效显著高于其他处理(P<0.05)，75 d后对互花米草的抑制率达到100%。说明全暗覆盖处理对互花米草的防治效果显著，可在沿海互花米草入侵区域推广应用。

互花米草；覆盖处理；生理特性；防治效果

被誉为“海上森林”的红树林对于维护入海口生态系统的平衡稳定有着无可比拟的作用[1]。福建漳江口红树林国家级自然保护区位于漳州云霄的漳江入海口，总面积达2360 hm2，是福建省最为重要的湿地生态系统自然保护区，其对于保护当地的水产资源、动植物物种和红树林湿地生态系统具有十分重要的意义，2003年被列入国家级自然保护区，并于2008年被列入《国际重要湿地名录》[2-3]。互花米草(Spartinaalterniflora)最早被我国引入用于促淤保滩护堤，恢复海岸生态系统，曾获得较好的效果[4]，但因适应能力强、生长快，并具有两性繁殖特点，在海滩湿地中繁殖力超强，其扩散速度超过人为的控制能力，破坏了其他生物的栖息环境，威胁着海滩本土的湿地生态系统，现已成为我国许多沿海地区难以控制和根除的害草，导致大片红树林消失[5]。20世纪90年末，研究人员在漳江口红树林发现互花米草的入侵[6]，并在滩涂迅速生长扩散，现已开始影响滩涂养殖，堵塞航道，挤占当地物种的生长空间，正破坏着漳江口红树林湿地生态系统[7]。目前，互花米草的控制主要采取水淹、拔除、火烧、覆盖、刈割等物理方法和米草净、草甘膦等化学药剂应用的化学方法[8]，并已在我国许多地区开展应用研究，但在漳州云霄的福建漳江口红树林国家级自然保护区却尚未开展系统的互花米草防除技术研究。因此，本研究针对漳江口红树林区互花米草生长区域特点，开展不同覆盖处理对漳江口红树林区互花米草生理和防效的影响研究，为下阶段漳江口红树林区互花米草的有效防治提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验区位于福建漳州云霄的漳江口红树林区(东经117°24′07″、北纬23°53′45″)，在互花米草生长的滩涂选取长势基本一致的互花米草作为试验样地，面积共计1.6 hm2。

1.2 试验方法

覆盖试验于2015年5月10日开始，将试验样地分割成12个小区，每个小区0.13 hm2，并在每个小区的4个角插上标签进行标记。试验设置3个覆盖处理，分别采用不透光线的纤维布、遮荫率70%的遮阳网、遮荫率30%的遮阳网进行覆盖，以不覆盖为对照，每个试验处理重复3次。

1.3 指标测定

7月24日对互花米草的光合特性(净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2分压、气孔导度)、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量等生理指标进行测定。采用LI-6400 XT便携式光合仪测定光合特性指标[9]，采用丙酮比色法测定叶绿素含量[10]，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[10]，采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质含量[11]。

1.4 统计分析方法

采用统计软件Excel 2003、Spss 11.0等对数据进行统计分析，各指标数据采用平均数±标准差表示，并对处理组各指标的差异显著性进行检验。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖处理对互花米草光合特性的影响

由表1可知，不同覆盖处理对互花米草光合特性产生显著影响。随着透光度的降低互花米草净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合特性指标的数值均呈下降趋势，胞间CO2分压呈上升趋势，且各处理组互花米草净光合速率、蒸腾速率、气孔导度的变化均呈现出一致性，相互影响。遮荫率30%的遮阳网覆盖的互花米草各光合特性指标与对照组差异不显著(P>0.05)，遮荫率70%的遮阳网、不透光的纤维布处理组区域的互花米草各光合特性指标(除胞间CO2分压外)均与对照组存在着显著差异(P<0.05)。有相关研究指出，植物在受暗环境胁迫会导致光合作用的相关酶活性降低，光合速率下降，气孔关闭，增加CO2的扩散阻力，并进一步引起叶片衰败、脱落死亡[12]，与本试验的研究结果一致。由于7月24日采样测定时，不透光线的纤维布覆盖的互花米草已全部枯萎死亡，表明全暗处理对互花米草的生长产生了不可逆的影响，反映互花米草属喜光植物，在滩涂缺少光照不能生存。

表1 不同覆盖处理对互花米草光合特性的影响

*：不同字母为各处理间水平显著差异(P<0.05)。下同。

2.2 不同覆盖处理对互花米草叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的影响

不同的覆盖处理对漳江口红树林区互花米草的各生理指标有着显著影响。由表2可知，随着透光度的逐渐降低，互花米草中总叶绿素含量呈逐渐上升趋势，这可能是受到暗环境的胁迫，互花米草通过自身生理响应来适应这种胁迫，在一定时期内通过自身调节增加叶绿素含量适应环境的胁迫，其中不透光的纤维布、遮荫率70%的遮阳网覆盖与遮荫率30%的遮阳网覆盖、对照存在显著差异(P<0.05)。不同覆盖处理下互花米草可溶性糖含量存在显著差异(P<0.05)，透光度越低可溶性糖含量越少，这与上述互花米草光合速率降低相一致，这是因为透光度越小互花米草光合速率越低，自身的糖分积累越少，且自身的生命活动需要消耗糖类物质。不透光的纤维布处理的互花米草可溶性蛋白质显著低于其他处理(P<0.05)，互花米草枯死后蛋白质大部分被分解，随着时间的延长，在霉菌的作用下蛋白质将被完全分解。不透光的纤维布处理的互花米草叶绿素和可溶性糖均未检出，说明叶绿素和可溶性糖随着互花米草枯死已被完全分解。

表2 不同覆盖处理对互花米草叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的影响

2.3 不同覆盖处理对互花米草防效的影响

从表3、图1可知，漳江口红树林区不同的覆盖处理对互花米草的防治效果存在着显著差异，遮荫率越高且随着时间的推移互花米草的死亡率越高，防效越好。防效大小排序为：不透光的纤维布覆盖>遮荫率70%的遮阳网覆盖>遮荫率30%的遮阳网覆盖>对照组。不透光的纤维布、遮荫率70%的遮阳网覆盖对互花米草的防效与遮荫率30%的遮阳网覆盖、对照均存在显著差异(P<0.05)。遮荫率70%的遮阳网覆盖虽可使互花米草部分死亡，但仍有光线可供互花米草进行光合作用，并经过一段时间的暗环境胁迫后可适应此条件下的生长，因此对互花米草的防效未达到理想的效果，覆盖75 d对互花米草的防效只为68.13%；遮荫率30%的遮阳网处理因透过大部分的光线可满足互花米草生长的要求，对互花米草未产生明显的影响，与对照差异不显著(P>0.05)。7月9日，采用不透光的纤维布处理对互花米草的防效达92.54%；7月24日则达100%，显著高于其他处理组，说明完全的暗环境对互花米草的防治具有显著效果，今后可在漳江口红树林互花米草生长区域进行应用。

表3 不同覆盖处理对互花米草防效的影响 %

3 结论

环境胁迫会引起植物生长和生理发生变化，暗环境对植物的光合作用、生长、相关酶以及自身物质积累和消耗等都会产生显著的影响。在暗环境下，有些植物的生长受到抑制，光合效率下降，糖积累下降且消耗量增加，最后叶片变黄、枯萎、脱落，植物死亡、腐烂[13]。互花米草属喜光植物，不同的光照下必然对互花米草的生长和生理产生显著影响，本试验研究结果也证实了光照强度越弱，互花米草的生长和生理也受到了明显抑制，全暗环境下互花米草75 d后全部死亡。

本研究针对漳江口红树林互花米草生长区域特点，开展了不同覆盖处理对漳江口红树林区互花米草生理和防效的影响研究，试验结果发现，不同遮光度对互花米草各项光合特性指标以及叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量等有显著影响。与对照相比，不透光的纤维布覆盖处理对互花米草的光合特性有着明显的抑制作用(P<0.05)，并显著降低互花米草的可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量(P<0.05)，且不透光的纤维布覆盖处理对互花米草的防效显著高于其他处理组(P<0.05)，75 d后对互花米草的防效达到100%。说明全暗环境覆盖处理对互花米草的防治有显著效果，今后可在漳江口红树林互花米草生长区域进行应用。

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Effect of Different Coverage Measures on Physiological Characteristics andGrowth ofSpartinaalterniflora

ZHANG Jiong-sen

(YunxiaoScience&TechnologyInformationResearchInstitute，Yunxiao363300,Fujian,China)

Based on the characteristics ofSpartinaalternifloragrowing region in mangrove areas of Zhangjiang estuary，using different coverage measures were carried out to study on physiology and control effect ofSpartinaalterniflorain mangrove areas of Zhangjiang estuary.The experiments measured the effect of photosynthetic characteristics，chlorophyll，soluble sugars，soluble proteins and control effect ofSpartinaalternifloraby 3 treatments and taking bare surface as CK.The results showed that photosynthetic characteristics，chlorophyll，soluble sugars，soluble proteins were significantly different among the different shading.The photosynthetic characteristics ofSpartinaalterniflorawas significantly inhibited in opaque fiber cloth treatment as compared with controls(P<0.05)，and the soluble sugars，soluble proteins were significantly reduced(P<0.05).The control effect of opaque fiber cloth treatment forSpartinaalterniflorawas 100% after 75 d，which significantly is higher than others.Through the study，continuous darkness has significant control effects onSpartinaalterniflora，the method can be applied in coastal area.

Spartinaalterniflora；coverage measures；physiology；control effect

2016-03-21；

2016-05-26

国家国际科技合作专项资助(闽台农产品安全生产系统技术联合研发平台， 2014DFT30240)

张炯森(1972—)，男，福建云霄人，云霄县科技情报研究所助理研究员，从事科技情报研究。E-mail：364090809@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.015

S765

A

1002-7351(2016)03-0072-04