珠三角边坡近自然群落中乡土植物调查与种子应用研究

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本研究以构建边坡近自然植被为目的,首先通过调查珠三角边坡近自然群落及其植物组成,筛选用于边坡近自然植被恢复的先锋植物和优势植物,在此基础上搜集植物的基本生物学信息与种子繁殖、贮藏信息等,建立这些乡土先锋植物、优势植物种子数据库。其次,针对2种未见报道乡土先锋植物开展了种子萌发室内试验和9种乡土先锋植物、优势植物的种子萌发试验,并从中选择5种植物进行夏季混播组合试验,筛选出适合珠三角气候的夏季混播组合。最后,结合用于边坡近自然植被恢复的乡土先锋植物、优势植物的种子数据库植物特征,探讨和分析了适合珠三角边坡混播植物组合,为边坡近自然植被恢复的工程应用提供参考依据。主要结论如下:(1)边坡近自然植物群落调查。得到乡土优势植物121种,包括优势乔木山鸡椒(Litsea cubeba)、潺槁木姜子(Litsea glutinosa)、豺皮樟(Litsea rotundifolia var.oblongifolia)等34种,乡土优势灌木假鹰爪(Desmos chinensis)、九节(Psychotria asiatica)、石斑木(Rhaphiolepis indica)等46种,乡土优势草本和藤本植物淡竹叶(Lophatherum gracile)、山麦冬(Liriope spicata)、蔓生莠竹(Microstegium fasciculatum)等41种。乡土先锋植物84种,包括:银柴(Aporusa dioica)等乔木26种,亮叶冬青(Ilex nitidissima)、毛冬青(Ilex pubescens)等灌木35种,芒萁(Dicranopteris pedata)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)等草本或藤本23种。(2)边坡植物种子数据库建构。建立的数据库特征主要包括:1)记载种子有休眠现象的植物有51种,无休眠现象的植物有18种,其余14种无相关休眠记载;2)种子特性主要可分6大类:①种皮坚硬或含蜡质层的种子,如山鸡椒、潺槁木姜子等共有40种;②种子生理后熟,如五月茶(Antidesma bunius)、梅叶冬青(Ilex asprella)有2种;③种子含有内源抑制物,如多花勾儿茶(Berchemia floribunda)等共4种;④种子含水量高,忌失水不宜日晒,需立即播种,如:鸭脚木(Schefflera heptaphylla)、猴耳环(Archidendron clypearia)等共15种;⑤种子含水量低,耐贮藏,对光照不敏感,如铁苋菜(Acalypha australis)、五节芒(Miscanthus floridulus)等共15种;⑥光休眠种子植物,如野牡丹(Melastoma candidum)等共有4种。3)报导种子贮藏技术方法的边坡乡土先锋、优势植物种类有78种,①适合低温贮藏,如八角枫(Alangium chinense)、米碎花(Eurya chinensis)等共13种植物;②适合湿沙层积贮藏的植物,如白背叶(Mallotus apelta)、白花龙(Styrax faberi)等共51种;③适宜在室温条件下干燥保存的植物,如山乌桕(Sapium discolor)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)等共有20种。(3)乡土先锋植物室内种子萌发试验。得到白楸与毛桐适宜在40℃温水中浸泡2 h后经200-300 mg·L-1的GA3溶液浸泡12 h,发芽率会显著提高。(4)乡土先锋植物室外混播出苗试验。在9种先锋植物、优势植物种子萌发试验中,经处理后的种子发芽率和发芽势高于未经处理的,种子经处理后,能够打破种子休眠,提前使种子出苗。在混播应用试验中,选取山乌桕(Triadica cochinchinensis)、美丽胡枝子(Lespedeza formosa)、葫芦茶(Tadehagi triquetrum)、沿阶草、山菅兰(Dianella ensifolia)5种适合夏季播种的植物进行夏季混播试验,得到乔-灌-草结构的组合4(播种配比为:山乌桕40粒+美丽胡枝子40粒+葫芦茶40粒+沿阶草100粒+山菅兰100粒,面积为0.5 m×0.37 m)为优选混播组合。(5)基于数据库的边坡恢复植物及其配置探讨。重点对适合冬春季和夏秋季的混播植物配置组合进行讨论和分析,建议混播植物组合搭配因选择以一个月内能够迅速萌发的阳性先锋植物,间以其他一个月内迅速萌发植物,能尽快覆盖边坡,为建群种提供良好生境条件。本研究就珠三角边坡优势植物与先锋植物种类、生活型及不同生活型的优势植物与先锋植物混播应用等方面开展研究,扩大了边坡乡土植物种类选择范围,首次创新构建了边坡近自然恢复植物种子数据库,为边坡植物混播组合提供参考建议。
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