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研究生:黃俊仁
研究生(外文):Chun-Jen Huang
論文名稱:苦藍盤與冬青菊在泥岩地區之根系特性與水分生理之研究
論文名稱(外文):The Study of Root Characteristic and Water Physiology of Clerodendron inerme and Pluchea indica
指導教授:林信輝林信輝引用關係
指導教授(外文):Shin-Hwei Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:泥岩根系特性水分生理根系
外文關鍵詞:mudstoneroot characteristicwater physiologyroots
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中文摘要
泥岩地質惡劣且氣候乾濕分明,植物生長困難。為了改善泥岩地區之持續裸露情況,並且加強其植被復育工作,必須瞭解當地植物的生長特性及其與環境之關係。通常,從植物根系的生長,可以了解其對於環境逆境之適應程度,故本研究從泥岩地優勢植物苦藍盤與冬青菊之根系生長特性進行調查試驗,探討植物根系分佈、引拔抗力強度、木質部水分潛勢與其生長生理特性等,以瞭解此兩種植物材料之根系特性及其對泥岩地區之適應性,提供泥岩植生復育之應用。
經調查研究結果得知,苦藍盤根系屬於團網型(M-type),而冬青菊的根系屬於垂直型(R-type),兩者均為淺根系根系型,苦藍盤的根系多為細根,且具有水平地下莖,可促使其根系之向外延伸。冬青菊根系數量較多且綿密,可增加其對於水分之吸收。供試植物之根系力學試驗結果,引拔抗力與地際直徑最大值之迴歸方程式如(1)所示,引拔抗力與地上部濕重之迴歸方程式如(2)所示,根段拉力與根徑之迴歸方程式如(3)所示。苦藍盤與冬青菊之淨光合成率分別在中午12時及下午1時達最大值;而兩者之木質部水分潛勢最小值皆出現於下午1時,至於蒸散率則受到較多環境因素影響,而呈現比較起伏變動的分佈。此兩種植物均適合生長於泥岩地區邊坡坡腳至淤積地帶,可作為泥岩邊坡之第一道防線植物。
(1)引拔抗力與地際直徑最大值之迴歸方程式
冬青菊:Fa = 14.798 e0.118Da R=0.832** 9.21≦Da≦24.49
苦藍盤:Fb = 2.936 Db1.421 R=0.835** 7.56≦Db≦19.40
Fa、Fb:引拔抗力數值(kg) Da、Db:地際直徑最大值(mm)
(2)引拔抗力與地上部重之迴歸方程式
冬青菊:Fa = 41.147 e0.032Xa R=0.797** 59≦Xa≦513
苦藍盤:Fb = 14.244 Xb0.386 R=0.574** 47≦Xb≦641
Fa、Fb:引拔抗力數值(kg) Xa、Xb:地上部重(g)
(3)根段拉力與根徑之迴歸方程式
冬青菊:Fta = 1.2579 Dta1.6818 R2=0.9325** 0.7≦Dta≦4.6
苦藍盤:Ftb = 0.8988 Dtb2.2117 R2=0.8507** 0.4≦Dtb≦5.7
Fta、Ftb:根段拉力數值(kg) Dta、Dtb:根徑(mm)
ABSTRACT
It is difficult for plants to grow in mudstone area due to the fierce geologic and climatic condition. The relationship between plants and environment must be studied in order to improve the situation of continuing exposedness and advance the work of vegetation establishment. Usually, we can get the information about the plant living and adapting to fierce environment by investigating into its roots. The root distribution, pulling resistance, xylem pressure potential, and daily changes of physiology of Clerodendron inerme and Pluchea indica were collected to infer the adaptation of these plants to mudstone area’s environment and apply them as vegetation materials in mudstone area.
After surveying and caculating the root distribution, we suggested that Clerodendron inerme and Pluchea indica belong to M-type and R-type with shallow roots. It would be helpful for Clerodendron inerme to grow and expand with lots underground and creeping stems. The roots of Pluchea indica are more and dense which will increase the absorption of water. From the results of root mechanical experiment, we got the regression equations of pulling resistance on maximum of basal diameter shown as (1) ,the regression equations of pulling resistance on stems weight shown as (2) ,and the regression equations of root tensile strength on root diameter are shown as (3). The maximum value of net photosynthesis of Clerodendron inerme appeared at pm12:00 ,and that of Pluchea indica appeared at pm1:00. The minimum value of xylem pressure potential of both plants appeared at pm1:00. The transpiration rate was influenced and changed constantly by the daily environment changes. The area between the base of steep slopeland and the deposition zone are suitable for the tested plants to grow up. Finally, we can recognized that Pluchea indica and Clerodendron inerme are pioneer
plants at the base of slopland.
(1)The regression equations of pulling resistance on maximum of basal
diameter are shown as following:
Pluchea indica:Fa = 14.798 e0.118Da r=0.832** 9.21≦Da≦24.49
Clerodendron inerme:Fb = 2.936 Db1.421 r=0.835** 7.56≦Db≦19.40
Fa、Fb:pulling resistance(kg) Da、Db:maximum of basal diameter(mm)
(2)The regression equations of pulling resistance on stems weight are
shown as following:
Pluchea indica:Fa = 41.147 e0.032Xa r=0.797** 59≦Xa≦513
Clerodendron inerme:Fb = 14.244 Xb0.386 r=0.574** 47≦Xb≦641
Fa、Fb:pulling resistance(kg) Xa、Xb:stems weight(g)
(3)The regression equations of root tensile strength on root diameter are
shown as following:
Pluchea indica:Fta = 1.2579 Dta1.6818 R2=0.9325** 0.7≦Dta≦4.6
Clerodendron inerme:Ftb = 0.8988 Dtb2.2117 R2=0.8507** 0.4≦Dtb≦5.7
Fta、Ftb:root tensile strength(kg) Xa、Xb:root diameter(mm)
目 錄
頁次
中文摘要 --------------------------------------------- Ⅰ
ABSTRACT --------------------------------------------- Ⅲ
圖次 ------------------------------------------------- Ⅴ
表次 ------------------------------------------------- Ⅶ
壹、前言 --------------------------------------------- 1
參、前人研究 ----------------------------------------- 3
一、泥岩之立地環境特性 --------------------------- 3
二、植物根系型態與生長之研究 --------------------- 5
三、植物根系力學之研究 --------------------------- 6
四、植物生理反應特性之研究 ----------------------- 9
肆、試驗材料、項目與方法 ----------------------------- 11
一、試驗地點之選定 ------------------------------- 11
二、供試植物材料 --------------------------------- 18
三、試驗項目與方法 ------------------------------- 19
(一)植物根系與土壤特性分析 ------------------- 20
1.野外植物根系調查分析 ----------------------- 22
2.供試植物根力特性 --------------------------- 21
3.土壤特性分析 ------------------------------- 24
(二)植物生理特性分析 ------------------------- 25
1.野外淨光合成率與蒸散率日變化測定 ----------- 25
2.木質部水分潛勢測定 ------------------------- 26
伍、結果與討論 --------------------------------------- 27
一、植物根系與土壤特性分析 ----------------------- 27
(一)植物根系型態與分佈調查 ------------------- 27
(二)引拔抗力試驗 ----------------------------- 32
(三)根段拉力強度試驗 ------------------------- 43
(四)土壤孔隙率測定(泥岩土壤三相試驗) ------- 45
(五)泥岩土壤之田間容水量 --------------------- 46
二、植體生理特性分析 ----------------------------- 48
(一)野外淨光合成率測定 ----------------------- 48
(二)木質部水分潛勢測定 ----------------------- 50
陸、結論與建議 --------------------------------------- 55
參考文獻 --------------------------------------------- 58
附錄 ------------------------------------------------- 63
附錄1-1、試驗區植生存活率調查資料 -------------------- 63
附錄2-1、冬青菊引拔抗力記錄數據 ---------------------- 64
附錄2-2、冬青菊引拔抗力多變量敘述統計 ---------------- 65
附錄2-3、苦藍盤引拔抗力記錄數據 ---------------------- 71
附錄2-4、苦藍盤引拔抗力多變量敘述統計 ---------------- 72
附錄3-1、苦藍盤根段拉力試驗數據 ---------------------- 76
附錄3-2、冬青菊根段拉力試驗數據 ---------------------- 77
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