波动不对称性作为土壤盐碱化强度生物指标的研究

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土壤盐渍化是重要的环境问题,土壤盐碱化影响土壤理化性质,从而导致土壤生产力降低。土壤盐碱化问题已经制约了人类经济和社会的可持续发展。近年来,越来越多的学者关注生态系统退化对生物所带来的不利影响。生物指标作为活的自动“检测器”来评估环境条件,是综合反应环境质量变化的重要指标。选择一个易操作和测定,对其环境有足够敏感性的生物指标对监测环境问题和环境质量的变化是至关重要的。许多研究表明,植物波动不对称性是一种比较理想的可以用来衡量环境压力大小或生物种群适应能力的生物指标。但对于盐碱胁迫条件下,波动不对称是否能作为一种植物指示指标并没有开展相关研究。本文主要选择马蔺(Iris lactea Pall. var. chinensis Koidz.)作为对象,研究了土壤盐碱地不同月份马蔺叶片波动不对称性的变动,对比了波动不对称性与丙二醛、脯氨酸等常用生理指标以及生物量在不同土壤盐碱强度下的变化趋势及其对环境变化的敏感性,同时分析了马蔺(Iris lactea Pall var. chinensis Koidz.)、虎尾草(Chloris virgata Sw.)以及芦苇(Phragmites communis Trin)等土地退化区域常见植物的叶片波动不对称性在不同土壤盐碱梯度下的变化差异,旨在探讨马蔺叶片波动不对称性作为盐碱化植物指示指标的可行性。本文的研究结果表明:(1)马蔺波动不对称性、丙二醛、脯氨酸含量及生物量均有月份变动,5-9月份马蔺叶片FA值、丙二醛和脯氨酸含量都随着土壤盐碱度的增加而增大,生物量随着土壤盐碱度的增加而降低,马蔺FA值与生物量、脯氨酸含量在8月份时达到最大值,而丙二醛含量逐月增加。(2)马蔺叶片的波动不对称性可以作为监测土壤盐碱地的生物指示指标。不同月份马蔺FA值要比生物量、丙二醛和脯氨酸含量对土壤盐碱强度反应早,上述指标开始显著变化的土壤电导率值分别为727.8us/cm、1191.2us/cm、969.4us/cm、1007.4us/cm,PH为9.358、9.73、9.648、9.83,并且FA值与生物量、脯氨酸呈负相关,与丙二醛含量呈正相关,均显著(P<0.05)。(3)土壤电导率在932μs/cm~1164μ s/cm,pH在8.55~9.2范围是马蔺叶片波动不对称性值显著性增加(r=0.331,P=0.0025<0.05),并且比虎尾草与芦苇FA值变化快。而土壤电导率在536μs/cm~914μs/cm,pH在8.61~8.86区间芦苇叶片FA值变化显著(r=0.247,P=0.0019<0.05),在536μs/cm~975μs/cm pH值在8.67~8.94区间虎尾草变化显著(r=0.389,P=0.0017<0.05)。
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