根表铁膜对2种景观湿地植物根系发育及活力的影响-水生态学杂志.PDF

第３６卷第１期 水 生 态 学 杂志 Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１ ２０１５年　１月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｅｃｏｌｏｇｙ Ｊａｎ．　２０１５ ＤＯＩ：１０．１５９２８／ｊ．１６７４－３０７５．２０１５．０１．０１１ 根表铁膜对２种景观湿地植物根系发育及活力的影响 钟顺清 （衡阳师范学院资源环境与旅游管理系，湖南衡阳　４２１００２） 摘要：植物根系活力是反映植物对环境响应的一个重要指标。为探讨景观湿地植物根系活力对根表诱导铁膜的 响应，通过溶液培养试验，研究不同浓度（０、１０、２０、６０、１００、１５０、２００ｍｇ／Ｌ）亚铁诱导宽叶香蒲（Ｔｙｐｈａｌａｔｉｆｏｌｉａ）和 黄菖蒲（Ｉｒｉｓｐｓｅｕｄａｃｏｒｕｓ）根表形成铁膜后，根表铁膜对根系活力和新不定根生长的影响。结果表明，低于 １００ｍｇ／Ｌ亚铁诱导的宽叶香蒲，其不定根的生长受到抑制；超过１００ｍｇ／Ｌ诱导时，可促进了不定根的生长；黄菖 蒲不定根生长受根表铁膜的影响并不显著。宽叶香蒲根系活力随亚铁浓度的增加呈下降趋势，最大值与最小值 相差９．７０ ｇ／（ｇ·ｈ）；黄菖蒲在各处理之间的根系活力为２．３６～５．４８ ｇ／（ｇ·ｈ），整体变化幅度不大。通过分 μ μ 析根系活力与根表铁膜量的关系发现，宽叶香蒲根系活力与其根表铁膜量呈显著负相关（ｒ＝－０．８６１）；黄菖蒲中 该相关性不显著（ｒ＝－０．７３５），但根系活力随根表铁膜量增加而降低。新生不定根的根系活力测定结果表明，宽 叶香蒲新生根的根系活力随亚铁处理浓度的增加呈先上升后降低趋势，在亚铁浓度为２０ｍｇ／Ｌ时，其新生根的活 力达到最大，是对照处理的 １．５５倍；黄菖蒲新生根活力呈相似的变化趋势，但其根系活力的最大值出现在 １０ｍｇ／Ｌ亚铁处理组。研究结果为根表铁膜影响湿地植物对元素的吸收利用具有一定的参考价值。 关键词：湿地植物；铁膜；根系活力；宽叶香蒲；黄菖蒲 中图分类号：Ｑ９４８．１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７４－３０７５（２０１５）０１－００７４－０６ 　　湿地植物在生长过程中其根表普遍有铁氧化物 扩散障碍层，阻止了泌氧而导致根中空隙氧的浓度； 附着（Ｍｅｉｅｔａｌ，２０１４）；根表铁氧化物胶膜是湿地植 此外，铁膜的形成调节了根际碳循环利用，Ｃｈａｂｂｉ 物适应淹水环境而产生的一种防御方式，形成的铁 等（２００１）研究认为铁膜覆盖的灯心草释放有机质 胶膜对植物利用营养元素和防御有害物质方面有积 是无铁膜的４倍，铁膜或铁膜产生的微环境是灯心 极意义。研究发现，铁膜在一定程度上抑制了植物 草在强酸性环境生存下来的保护机制；不同的环境 对磷的吸收（Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ＆ＳａｎｄＪｅｎｓｅｎ，１９９８；张西 条件使湿地植物根表铁氧化物也发生变化，从而影 科等，２００２）；但也有研究认为铁膜对植物利用磷的 响其生态效应（Ｄｅｎｇｅｔａｌ，２０１０；Ｇａｒｎｉｅｒｅｔａｌ， 影响主要取决于铁膜厚度，过厚时抑制吸收而薄时 ２０１０；Ｌｉｕｅｔａｌ，２０１０；胡莹等，２０１２）。根表铁膜对 则有促进作用（Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ＆Ｗｉｇａｎｄ，１９９８；刘婧等， 植物根系活力以及不定根生长的影响尚鲜见报道。 ２０１１；曹雪莹等，２０１３）。铁膜在阻止重金属等有害 本次试验选取以根茎繁殖的宽叶香蒲（Ｔｙｐｈａｌａｔｉｆｏ 物质对植物的毒害方面也有相关的报道，Ｌｉｕ等 ｌｉａ）和分蘖的黄菖蒲（Ｉｒｉｓｐｓｅｕｄａｃｏｒｕｓ）为研究对象， （２００８）研究发现铁膜阻止了植物对 Ｃｄ的吸收利 通过溶液培养试验，研究根表铁膜的形成对植物不 用；张西科等（１９９６）则发现水稻根表铁膜量达到 定根生长和根系活力的影响，以期为湿地植物生态 １２．１０ｍｇ／ｇ时，促进了水稻对Ｚｎ的吸收