Page 28 - 《广西植物》2023年第11期
P. 28
1 9 8 8 广 西 植 物 43 卷
植物解剖结构性状通常表现出对温度变化的 我国独特的低纬度高海拔湿地类型ꎮ 该区属寒温
调节响应ꎮ 在滇西北湿地ꎬ增温显著增加了极高山 带高原季风气候ꎬ冷凉湿润ꎬ干湿季分明ꎬ气温日
种杉叶藻(Hippuris vulgaris) 的地上茎表皮厚度、导 较差大、年较差小ꎬ长冬无夏ꎬ春秋短促ꎬ年均气温
管和筛管数目以及维管束结构大小ꎬ提高了植物水 为 5.4 ℃ ꎮ 该区属金沙江水系ꎬ水源补给以南部各
分与养 分 输 送 效 率 和 保 水 性 ( 管 东 旭 等ꎬ 2018ꎬ 地表径流汇入、冰雪融水、降雨等为主ꎻ受西南季
2019)ꎻ黑三棱(Sparganium stoloniferum)在增温处理 风和南支西风急流的长期交替控制影响ꎬ每年 6、7
下ꎬ其光饱和点、光能利用幅和净光合速率均显著 月为大降雨期ꎬ纳帕海湖面面积可达 3 125 hm ꎬ8
2
提高(刘振亚等ꎬ 2017)ꎻ与之相反ꎬ增温显著降低了 月湖水经纳帕海湿地西北隅溶洞泻入地下暗河而
水葱 ( Schoenoplectus tabernaemontani) 的 角 质 层 厚 不断退落ꎬ潜流 10 km 后汇集成地表支流排入金
度、气孔大小、导管及筛管面积ꎬ抑制了水葱输导组 沙江ꎬ又因 10 月西南季风退缩所致降雨而再次上
织的传 输 能 力 以 及 光 合 生 产 力 ( 冯 春 慧ꎬ 2020ꎻ 涨ꎬ11 月退落后至来年 5 月均为旱季ꎬ湖面大幅度
Zhao et al.ꎬ 2022ꎻ 余洪艳等ꎬ 2023)ꎮ 这体现了滇 缩小ꎬ形成了广阔的湖滨带、沼泽化草甸与湿地景
西北地区湿地植物对气候变暖响应的种间差异ꎬ为 观(肖德荣ꎬ 2007ꎻ 尚文和杨永兴ꎬ 2012ꎻ 张曦等ꎬ
高原湿地应对气候变化提供了研究基础ꎮ 2016)ꎮ
茭草(Zizania latifolia)为多年生宿根型草本植 纳帕海是许多植物区系成分的交汇区ꎬ据统
物ꎬ是广泛分布于滇西北高原湖滨带的挺水植物 计整个湿地区域共有湿地植物 115 种ꎬ隶属 38 科
之一ꎬ通常与水葱、杉叶藻、水蓼、两栖蓼、黑三棱 82 属(肖德荣ꎬ 2007)ꎮ 湖滨带分布着大量的挺水
一起成为滇西北湖滨带最常见的挺水植物群落 植物ꎬ以禾本科茭草、极高山种杉叶藻和蓼科水蓼
(张梵等ꎬ 2019)ꎮ 在剑湖、洱源西湖、泸沽湖、程 ( Polygonum hydropiper ) 为 主ꎬ 其 次 为 荇 菜
海、纳帕海等典型滇西北高原湿地均为优势植物 (Nymphoides peltata) 等浮叶植物以及常见沉水植
种ꎮ 茭草在高原湿地具有较强的吸收与吸附能 物金鱼 藻 ( Ceratophyllum demersum)、蓖 齿 眼 子 菜
力ꎬ常作为富营养化水体的“天然净化器” ( 李卫东 (Stuckenia pectinata) 等ꎬ 湿 地 植 物 资 源 十 分 丰 富
等ꎬ2010)ꎮ 对湖滨带的固堤造陆、植被群落恢复、 (肖德荣ꎬ 2007)ꎮ
提高河道生物多样性等都具有积极的生态促进作 1.2 实验设计和处理
用(刘长娥等ꎬ 2012)ꎮ 2014 年 4 月ꎬ在纳帕海湿地选择地势平缓、环
本研究以滇西北纳帕海湿地湖滨带挺水植物 境相似的区域建立底面直径为 2.4 m 的 9 个原位
茭草为对象ꎬ测定其茎解剖结构性状包括表皮结 研究单元ꎬ各研究单元间设置 3 m 的间隔且使用
构和维管束结构ꎮ 通过构建开顶式人工模拟增温 PVC 管连通ꎬ确保每个研究单元淹水深度与野外
系统开展茭草茎解剖结构性状对人工模拟增温的 淹水深度(约 8 cm)一致ꎮ 根据 IPCC 对 21 世纪末
响应策略及其机理研究ꎮ 拟探讨:(1) 高原湿地植 的评估报告ꎬ全球近地面大气均温在 RCP2.6 情景
物茭草的茎解剖性状对增温的响应趋势ꎻ(2) 影响 与 RCP8.5 情景下分别升高 0.3 ~ 1.7 ℃ 与 2.6 ~ 4.8
茭草茎解剖结构性状的主要温度变量ꎻ(3) 对增温 ℃ (IPCCꎬ 2013)ꎮ 基于此ꎬ将研究单元分为 3 组ꎬ
响应更强烈的茭草茎的解剖结构性状ꎮ 通过对以 每组 3 个 重 复 ( 图 1)ꎮ 其 中ꎬ 1 组 设 为 对 照 组
上问题的阐述ꎬ进一步认识高原湿地植物茎解剖 (CK)ꎬ与周围环境条件下温度一致ꎻ另外 2 组设
性状对气候变化的响应策略ꎬ以期为高原湿地应 为处理组ꎬ在其所在地面上构建以阳光板为材料ꎬ
对气候变化、加强高原湿地保护提供科学依据ꎮ 高 2.4 mꎬ顶端开口的生长室( Open ̄top chambersꎬ
OTCs)ꎮ 生长室通过控制开口大小以实现室内温
1 材料与方法 度不同程度的升高ꎬ其中一组生长室的开口大小
设为 2.0 mꎬ以实现大气增温(2.0±0.5) ℃ (ET ̄2)
1.1 研究区概况 的目的ꎻ另一组生长室的开口大小设为 1.4 mꎬ以
纳帕海湿地位于青藏高原东南缘横断山脉三 实现大气增温(4.0±0.5) ℃ ( ET ̄4) 的目的ꎮ 将 9
江纵向岭谷区东部(99°37′—99°41′ E、27°49′— 个 TP ̄2200 温度实时记录器置于不同处理研究单
27°55′ N)ꎬ海拔为 3 260 mꎬ面积为 3 100 hm ꎬ是 元中心距水面 1 m 处ꎬ 以实时自动记录每个研究
2