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镁是海水中含量仅次于钠的阳离子，红树植物镁含量及红树林生态系统中镁循环速率明显高于相同地区其他生态系统，但镁对红树植物生长和生理影响的研究尚未深入。为此，本文以海莲(Bruguierasexangula)为实验材料，主要开展了2个方面的实验:采用砂培方式研究钠和镁两种盐分以及不同供镁水平对海莲胚轴萌苗、生长和生理的影响;采用土培方式研究淡水和盐水(10‰氯化钠)条件下不同供镁水平对海莲植株生长和生理的影响。研究结果如下:
采用砂培研究结果表明，钠和镁单盐及其混合盐对海莲胚轴萌发和幼苗生理的影响具有显著的差异性。其中，与淡水培养液处理组相比较，单独添加170mM钠盐(相当于10‰盐度海水中钠盐含量)的培养液延缓了海莲胚轴的萌发;显著降低幼苗根系活力、叶片过氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白含量，增加叶片丙二醛(MDA)含量。而单独添加15mM镁盐(相当于10‰盐度海水中镁盐含量)和添加二者混合盐的影响结果与之相反，促进海莲胚轴的萌发，提高幼苗叶片抗氧化酶系活性(超氧化物歧化酶SOD、POD、过氧化氢酶CAT)和可溶性蛋白含量，混合盐处理更能显著提高海莲幼苗的叶绿素含量和根系活力，说明混合盐有效减少膜脂过氧化作用，缓解了单钠盐的抑制作用。这也表明，尽管海水以钠盐为主，但镁盐的存在对海莲胚轴的定植过程具有积极的意义。进一步的砂培研究表明，培养液不同供镁水平显著影响了海莲幼苗生长和生理。供镁水平在5-30mM时，缩短了胚轴的萌发时间;供镁水平在5-15mM时，可提高海莲幼苗叶片抗氧化酶系活性、叶绿素含量和根系活力，促进叶片可溶性蛋白的合成，减少叶片MDA含量，从而促进海莲幼苗的生物量积累;但过高的供镁水平(60-100mM)则对海莲胚轴的萌发有一定的抑制作用，对海莲幼苗生长的促进作用减缓。这说明镁对海莲胚轴定植过程的影响具有浓度效应。
采用土培方式，淡水和盐水条件下不同供镁水平培养海莲植株实验结果表明，补充适当浓度镁可促进海莲叶片光合作用、有利于增加营养积累、提高海莲植株对盐环境的适应能力。具体表现为:促进生长和生物量累积，提高海莲植株叶片抗氧化酶系活性，增加叶片可溶性蛋白含量，减少叶片MDA和脯氨酸含量，提高根系活力并通过解除气孔限制方式提高净光合速率，还会影响海莲体内的氮磷含量提高N/P，同时提高海莲根和叶的钾含量，减少钠的累积。而过高浓度镁会对上述指标有相反的影响，并且造成海莲体内钙含量显著下降。不同的是，盐水条件下海莲植株生长最适镁浓度(15mM)高于淡水条件(5mM)，但生长指标(茎高增长量、着生叶片数、生物现存量、平均相对生长率、根系活力和净光合速率)最大值差异并不显著。这说明无论淡水还是盐水环境，培养液中补充适量的镁显著促进了海莲植株的营养生长过程，环境中适宜的镁浓度有利于维持海莲的生产力，也表明镁盐与钠盐对海莲生长的影响存在着明显的相互作用。
此外，实验测定结果分析还表明，海莲幼苗叶片中镁的亚细胞分布比重大小顺序为细胞壁＞细胞质＞叶绿体＞线粒体，以细胞壁(60.11％-64.21％)和细胞质(26.83％-30.69％)分布为主，叶绿体中镁的比重不高，只占5.19％-6.58％。随着镁培养浓度的升高，细胞质和细胞壁中镁的含量显著升高。
综上所述，环境中镁盐存在及其供镁水平的差异，不仅影响海莲胚轴的定植过程，同时对海莲植株适应高盐(主要是钠盐)环境并维持较高的生产力具有重要意义。