池杉膝根和地下根的特性初探开题报告

1. 研究目的与意义

为了明确池杉膝根的形成条件，并探究膝根的生理生态功能，本研究拟选择池杉成年树木，开展以下内容的研究：1.膝根及地下根的容重；2.不同发育阶段的膝根及地下根的解剖学特征；3.膝根及地下根ACC等内含物含量以及ACC酶活性等。通过以上研究，初步掌握膝根的特性，为进一步探明池杉膝根的形成规律和生理生态学功能提供参考。

2. 国内外研究现状分析

土壤水分过多，即造成根际缺氧，产生涝害，植物生长不良，甚至烂根死苗，影响农林业生产。人们试图掌握植物的耐淹机制，并通过多种手段培育出耐淹能力较强的作物品种，以减轻淹水所造成的危害。然而，到目前为止，对植物耐淹的确切机制仍缺乏一致的认识。

淹水对许多植物的生长都会产生抑制作用，但对耐淹植物的影响较小。有不少植物能适应淹水缺氧环境，如水稻、芦苇等湿生植物。它们能够通过形态、生理和生化变化来适应淹水胁迫，维持其生存和生长。一般而言，不耐涝的植物形态变化较小，而耐淹植物则可以通过叶片、茎和根的形态变化来适应淹水环境。

土壤淹水对林木根系的影响是最直接和最明显的,所以,根的反应被认为是树种对水涝适应的重要标志。耐水性强的树种通过形成肥大皮孔、产生不定根、树干基部膨大、细胞间隙增大、形成气生根或膝根等扩大地上部分与地下部分的空气传导,从而缓解因淹水缺氧所造成的胁迫影响。相反,耐水性弱的树种却难以产生以上适应性变化,在淹水条件下易引起根系死亡,最终导致整个植株死亡。譬如，池杉之所以具有较强的耐水性,与其在缺氧环境中能形成气生根和膝根、树干基部膨大和根系容重降低等有利于改善根系通气条件的生态适应机制密切相关。

3. 研究的基本内容与计划

（1）膝根及地下根的容重；

（2）不同发育阶段的膝根及地下根的解剖学特征；

（3）膝根及地下根acc等内含物含量以及acc酶活性。

4. 研究创新点

国内外研究者对植物的耐淹机制进行了广泛研究，在形态和部分生理适应机制方面已比较清楚。但多数是室内苗期实验所获得的结果，对田间大树的研究甚少，因此，本研究试图在前人研究基础上，对生长在低湿地条件下的池杉人工林根系的生理生态学特征进行研究，着重对池杉形成膝根的生理基础及膝根的解剖进行探讨，为掌握树木在低湿地条件下的适应机制提供依据，为湿地林树种和品种选择，以及湿地林的合理经营提供参考。