紅樹植物秋茄的實驗室栽培

余麗敏 嚴朝堅 楊坤豪 羅海明 黃澤建 邱梓雪 李旭艷

摘要：? 以長勢一致的秋茄胚軸為材料，選用鹽度10‰、pH7～7.5的人工海水進行灌溉，每天9：00、17：30兩次，4個月后統(tǒng)計秋茄胚軸存活率、株高、葉片數(shù)、分根數(shù)及各組織的質(zhì)量。結(jié)果顯示，秋茄胚軸存活率96.43%，根莖葉生長狀態(tài)良好。

關(guān)鍵詞：? 秋茄;? 胚軸;? 栽培

中圖分類號：? ?S 793? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2021）01 - 0023 - 02

紅樹林是海岸重要的生物資源，是本地居民獲取木材、藥物、薪材、原料、網(wǎng)魚捉蟹的場地[ 1 ]。我國紅樹大抵散布在海南、廣西、廣東、福建、臺灣以及香港和澳門等地[ 2 ]。廣東省主要紅樹種類有紅海欖、木欖、海蓮、秋茄等。紅樹植物大多有較為發(fā)達的支柱根和呼吸根，根系可以直接吸收水體中的污染物，從而對污染物起到降解和凈化作用，利用紅樹林保護海堤，可防止海岸侵蝕后退、防風消浪、促淤保灘、調(diào)理管制水流、固岸護堤、維護我國海岸地貌和堆積技術(shù)環(huán)境，[ 3 ]，對漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、科研等的開展有著重要的作用。

近年來，沿海港口城市及貨運行業(yè)飛速發(fā)展，生活污水、垃圾等直接注入海洋，加劇了紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境嚴重惡化，紅樹林的面積不斷在縮小，重金屬富集[ 4 ]，不易降解，導致土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生改變[5 ]，污染情況嚴重。經(jīng)過實驗室紅樹種植技術(shù)，增強紅樹的引種及造林技術(shù)等研究，以期擴展紅樹林資源，能夠更好地發(fā)揮紅樹林資源的生態(tài)和經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1. 1 實驗材料

紅樹植物秋茄胚軸采自湛江市霞山區(qū)調(diào)順島。取長勢一致的秋茄胚軸28株，胚軸高度為 （23.04±0.62）cm，重量為（10.52±0.4958）g，呈紡錘狀，表面光滑飽滿無褶皺，生長狀態(tài)良好。分為7組，每組4株。

1. 2 秋茄胚軸種植

取紅樹植物秋茄地下30 cm的土壤與淤泥以1∶1的比例混合，置于40 cm×30 cm×20 cm泡沫箱（預留滲水孔），土壤高度20 cm，保留紅樹深層土壤的殼類等物質(zhì)，每周松土。秋茄胚軸以10 cm×10 cm間距種植，不可損傷下胚軸。

1. 3 日常管理

選用鹽度10‰、pH7～7.5人工海水進行灌溉，每天于9：00、17：30灌溉，每箱800 mL。第一周適應性培養(yǎng)置于陰涼通風、相對蔭蔽的環(huán)境，避免陽光直射，注意培養(yǎng)箱的通氣狀況，若出現(xiàn)水分流失較快、胚軸萎蔫等現(xiàn)象，應及時予以灌溉，并檢查培養(yǎng)箱底部滲水孔洞大小、土層深度、溫度等條件是否適宜，盡量減少人為干擾，減少外界刺激。

1. 4 數(shù)據(jù)采集

4個月后，小心取出秋茄種苗，計算存活率，測定株高、葉片數(shù)、分根數(shù)，及各組織重量，分析數(shù)據(jù)，取平均值。

2 結(jié) 果

選取胚軸飽滿、表面光滑、無豎條紋褶皺、生長狀態(tài)良好的秋茄胚軸（圖1A），以10 cm×10 cm間距種植，灌溉培養(yǎng)4個月后，存活率達96.43%，根莖葉各部生長趨勢狀況明顯（圖1B）。莖部有明顯伸長，種苗株高為（47.73±1.88）cm，株高凈生長量為（24.69±1.89）cm，種苗總鮮重為（14.88±0.82）g，鮮重凈增長量為（4.36±1.02）g;葉片數(shù)為（6.43±0.30）片，葉鮮重（1.78±0.06）g，肉眼可見葉子正反面有白色鹽花，為排除多余鹽分的通道，葉面積為（7.90±0.36）cm2;植株根系繁茂，生根率為96.43%，分根數(shù)為（19.14±1.52）根，主根直徑為（0.89±0.03）cm，根鮮重達（3.56±0.15）g。

3 討 論

3. 1 紅樹林土壤淤泥層深厚，富含各種有機質(zhì)與微生物，紅樹植物的沉積物處于浸泡-干燥的間歇性交替和厭氧-好氧的周期性變動[ 3 ]。土壤酸性為3.5～7.5，通常<5，紅樹林底層軟體動物死亡后，留下的殼類與潮汐帶來的石灰物質(zhì)等[ 3 ]，為紅樹的生長發(fā)育提供了酸性環(huán)境及所需要的鈣質(zhì)。在實驗室種植中，將土壤與淤泥以1∶1比例混合，可以保留紅樹深層土壤的殼類等物質(zhì)，根據(jù)實際情況每周進行松土，保障植物能夠通過根與莖等通氣組織將光合作用產(chǎn)生的氧氣運輸?shù)礁?，并通過根軸釋放到土壤中，構(gòu)成一個微氧化態(tài)環(huán)境，防止土壤板結(jié)影響生長，維持土壤菌群。

3. 2 海濱灘涂含鹽量高，滲透壓大，繁殖體的萌苗速度受環(huán)境因素影響較大，如淹水和鹽度。不同紅樹植物的生長對潮位反應有所差異[ 6 ]，海平面的上升可以促進紅樹植物早期生長[ 7 ]，隨后將抑制生長。淹水時間的適當延伸可增加可利用水分以促進紅樹生長，但也可能導致氧供給不足[ 8 ]，長期淹水的環(huán)境還會導致硫化氫、甲烷、亞鐵離子、錳離子等毒性物質(zhì)的積累，產(chǎn)生毒害作用，甚至影響植物生長。葉片受水淹時間延長， 相當于處于較蔭蔽的環(huán)境，相對生長率略有下降。紅樹林濕地也有一般濕地的沼澤化特征，土壤鹽漬化，含鹽量大致在3‰～12‰[ 3 ]，實驗室栽培胚軸，選用了鹽度10‰、pH7～7.5人工海水進行灌溉，節(jié)約資源的同時在一定程度上保持紅樹原生土壤的鹽度相當。每天于9：00、17：30每箱灌溉800 mL，增加次數(shù)以增加可利用水分，不同時間灌溉讓多余水分有充足時間流失，保證氧供應充足。

3. 3 在本實驗中，胚軸的存活率為96.43%，該方法可用于實驗室紅樹植物秋茄種苗栽培，應用于增強紅樹的引種及造林技術(shù)科研探究，擴大紅樹林資源，更好地發(fā)揮紅樹林資源的功能、生態(tài)和經(jīng)濟效益。

4 展 望

紅樹林是生長在陸海潮間帶的一種木本植物群落，在沿海河口生態(tài)系統(tǒng)中起著維護海堤、凈化水體、維持生物多樣性等重要作用。近年來，樹木砍伐、氣候變動、昆蟲入侵、暴露于來自固體廢物、城市污水、大氣沉降或附近生活及工業(yè)等水體輸入的化學物質(zhì)對紅樹林的環(huán)境健康造成極大的影響。近二十年來，我國對紅樹林生態(tài)的修復越來越重視，但由于潮間帶的特殊環(huán)境和紅樹物種特性，一般紅樹造林1年內(nèi)存活率較高，隨后不斷產(chǎn)生死亡，需要持續(xù)補種[ 9 ]。本研究在實驗室完成了秋茄胚軸培育為種苗的過程，后期將通過施加菌肥提高紅樹生長速度，提高其對惡劣環(huán)境的抵抗力，從而促進紅樹林生態(tài)修復的進行。

參考文獻

[1] 伍淑婕.? 廣西紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務功能及其價值評估[D].廣西師范大學，? 2006.

[2] 余海濱.? 浙南紅樹林引種造林的效益分析與對策研究[D].寧波：寧波大學，? 2011.

[3] 劉勇.? 根系滲氧對紅樹植物去除多環(huán)芳烴（菲和芘）的作用研究[D].? 上海：上海海洋大學，? 2012.

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[6] 苗春玲.? 珠江口鶴洲北紅樹林群落恢復對土壤、? 水體的影響[D].? 中南林業(yè)科技大學，? 2012.

[7] 羅美娟.? 紅樹植物桐花樹幼苗對潮汐淹水脅迫的響應研究[D].北京：中國林業(yè)科學研究院，? 2012.

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[9] 蘇星.? “森林衛(wèi)士”紅樹林[J].? 當代廣西，? 2013（13）：? 57.

第1作者簡介：? 余麗敏（1998-），? 女，? 本科，? 研究方向為水生生物。

通訊作者：? 李旭艷（1982-），? 女，? 副教授，? 研究方向為水生生物發(fā)育。

收稿日期： 2020 - 11 -? 20

（責任編輯：? ?張亞楠）