亞洲苦草抗鹽能力研究初報

管衛兵，陸 鋒，陳輝輝，何文輝

（1.上海海洋大學海洋科學學院，上海 201306；2.上海海洋大學水產與生命學院，上海 201306）

亞洲苦草（Vallisneria natans）生態學研究主要集中在湖泊生態修復中的應用，側重于苦草的繁殖習性、生物學特性及環境因子對苦草的影響[1-2]。目前有關鹽度對亞洲苦草生長影響方面的研究相對較少。亞洲苦草有很強的凈化水體的能力，在修復水生生態系統的重要作用，筆者研究鹽度對亞洲苦草生長的影響，以期為亞洲苦草廣泛用于咸水水域中沉水植物生態修復提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以亞洲苦草（Vallisneria natans）的種子為供試材料，NaCl（分析純），50 cm×50 cm×50 cm玻璃缸，30 W日光燈。

1.2 試驗方法

將風干的雌花的筒狀苞鞘中擠出苦草種子,用溫水浸泡10～20 min；清水沖洗2～3次，洗去粘液；用4%的福爾馬林消毒60 min；再用清水沖洗、浸泡，待用。底質是公園河道內的底泥。按0（蒸餾水）、3.5、7.0鹽度設置 3個處理（用 NaCl調配），每處理重復3次。試驗采用土培，缸內鋪設10 cm厚的基質，沿缸壁緩緩注入30 cm咸水。每個魚缸中分4堆播60粒飽滿的種子，用膠頭滴管吸取種子，伸入水面離底泥上部3 cm左右的高度擠出，避免揚起底泥使種子分散。水體表面光照強度3 200 Lx左右，溫度 25～28℃。

試驗于2007年3月16日開始，至2007年4月30日結束，植物培養時間為45 d。期間分別于第10天、第20天、第30天統計發芽率。種子的萌發以胚根長度1 mm為標準。比較不同處理種子的萌發率，萌發率用咸水中已發芽的種子數占處理種子數的百分率來表示。第15天、第30天、第45天采樣測量生長指標（根的長度和數目，葉的長度）。植物樣品采集采取破壞性方式，即于每個模擬系統內同數量將植物連根拔起。

1.3 數據處理

數據采用SPSS 15軟件進行統計分析方法處理，均值比較采用T檢驗。

2 結果與分析

2.1 鹽度與苦草發芽率的關系

試驗結果表明（圖1）鹽度對亞洲苦草種子的萌發率有很大影響。7度鹽時亞洲苦草始終沒有發芽，說明7度鹽度對亞洲苦草種子的萌發有很強抑制作用。而0度鹽度和3.5度鹽度試驗組都有較高的發芽率。

圖1 鹽度對亞洲苦草發芽率的影響

從0、3.5鹽度處理的發芽率來看，第10天的發芽率分別為38.8±0.6%，60.6±0.6%，有極顯著差異（df=4，p<0.001）；20 d 時分別為 54.4±1.5%，72.2±1.5%差異顯著 （df=4，p<0.05）；30 d 時為 99.4±0.6%，92.8±2.4%。0度處理種子的發芽率高于3.5度，兩者差異不顯著（df=4，p>0.05）。結果表明，在一定時間內，3.5度鹽度對苦草種子的最終發芽率沒有顯著的制約作用。其承受能力在3.5～7度之間。

2.2 鹽度對苦草生長的影響

圖2 鹽度對亞洲苦草葉長生長的影響

淡水生長的情況優于咸水體，鹽度對苦草的生長有抑制作用（圖2，圖3）。對葉長、根長、根數在生長過程中的變化，進行統計分析。從圖2中可以看出，葉長在生長過程中均有極顯著性差異，在15 d時，分別為 7.4±0.2 mm，4.2±0.1 mm（df=125，p＜0.001）。 30 d 時分別為 42.6±0.9 mm，24.1±0.6 mm（df=154，p＜0.001）。 45 d，分別為 136.5±2.1 mm，68.9±1.2mm（df=124，p<0.001），45 d 時，淡水中生長的苦草，葉長是咸水中的1.97倍。

圖3 鹽度對亞洲苦草根長生長的影響

從圖3中可以看出，鹽度對亞洲苦草根的發育也有很大影響。其影響主要表現在根長及根的數目上。根長在生長過程中均有極顯著性差異，在15 d時，分別為 6.5±0.01 mm，4.5±0.01mm（df=538，P＜0.001）。 30 d 時 分 別 為 39.2±0.06 mm，29.5±0.05mm （df=506，P＜0.001）。 45 d 時，分別為136.5±2.1 mm，68.9±1.2mm（df=537，p<0.001），45 d時，淡水中生長的苦草根長是咸水中的1.8倍；鹽度對亞洲苦草根的發育也有很大影響，根數在不同鹽度環境中也有顯著差異（圖4）。15 d時，0度和3.5度鹽度組均為1個，沒有差異。30 d時，0度和3.5度鹽度組分別為6±0.1個，4±0.1個，差異顯著（df=538，p＜0.01）。45 d時，0度和 3.5度鹽度組分別為14±0.1 個，8±0.1 個，差異極顯著（df=538，p<0.001），淡水中生長的苦草，根數是咸水中的1.6倍。

圖4 鹽度對亞洲苦草根數發育影響

3 討論

無論是淡水還是咸水，亞洲苦草種子能夠發芽，且發芽率很高，無顯著差異，但是在種子萌發的初期，鹽度對其影響較顯著。在其發芽過程中，鹽度有可能刺激種子的萌發，因此開始階段咸水中種子萌發率高。試驗表明，在低濃度咸水中，灰綠藜（Chenopodium glaucumL.）種子萌發狀況最佳，這種現象可能是因為低濃度的咸水或低滲透勢溶液刺激種子打破休眠，導致種子的最終萌發率稍有增加[3-5]。鹽分對種子萌發的影響一般歸結為滲透效應與離子效應。一般來說，低鹽濃度下種子的萌發與無鹽條件下的情況差別不大，隨著咸水濃度的升高，萌發過程逐漸受抑制，但多數植物的種子在轉入淡水中后能夠恢復活力，其累積萌發率甚至加大[6]。

試驗結果表明，亞洲苦草對鹽度有一定的承受范圍。3.5度時亞洲苦草的根和葉的生長都受到限制，鹽度3.5時根數目比淡水環境減少。這與同屬的美洲苦草 （Vallisneria americana）是比較相似的。Frazer等研究發現美洲苦草在鹽度為5時，美洲苦草的生長沒有顯著性下降也沒有出現死亡，但是當鹽度在15和25條件下，美洲苦草生長性能顯著性下降，美洲苦草在第7天時出現死亡現象[7]。在0、5度條件下，美洲苦草的發芽率為75±0.3%和63±0.9%，當鹽度從5度上升到10度，種子的發芽率下降到18±0.5%，鹽度達到15時，降低到9±0.5%[8]。說明美洲苦草對鹽度同樣的有一個耐受范圍，但耐受力比亞洲苦草強。可能是因為美洲苦草長期適應于河口地帶的咸水水域生活，對鹽度有了長期的適應。

胡國成等[9]指出，河口是大陸與海洋的交界帶，具有多種環境功能和生態價值。河口生態的變化將會影響近岸乃至海洋的環境變化，河口生態系統的穩定有很重要的意義，同時在湖泊、河流乃至海洋中沉水植物仍然是整個生態系統的主要組成部分和控制因子[10]。河口區鹽度變化較大，所以河口區沉水植物都有廣泛的耐鹽性的特點。Doering等研究了海水入侵對邁爾斯堡河口美洲苦草生長和生存的影響，旱季鹽度升高不利于苦草的生長，而且鹽度有可能超過耐鹽極限。導致苦草群落的衰退[11]。French等發現光照可以提高沉水植物的抗鹽能力，但是這僅限于鹽度在小于5這個閥值[12]，而且美洲苦草的密度與鹽度有很大的關系，當苦草的密度小于400 m2時，它的耐鹽極限可能大于10 ppt，苦草的葉片密度可超過600 m2時，鹽度有可能大于12 ppt，美洲苦草種群密度越高，抗鹽能力就越高[13]。這對亞洲苦草有一定的借鑒意義?？嗖菽茉?.5‰的咸水體中正常生長，這對于我國沿海各個河流入?？诟浇纳鷳B系統的恢復極為重要，耐鹽的亞洲苦草必將應用到這些生態系統的恢復和重建中去。有關其實際應用有待于進一步研究。

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