苔藓植物规模化栽培瓶颈及其对策.doc

 西南民族大学学报·自然科学版 第 38 卷第 5 期 Sept. 2012 J_ou_rn_a_l o_f _So_ut_hw_e_st_U_ni_ve_rs_ity_f_or_N_at_io_na_lit_ie_s?N_a_tu_ra_l S_c_ien_c_e E_d_iti_on 文章编号: 1003-4271(2012)05-0776-04 苔藓植物规模化栽培瓶颈及其对策 孙俊峰 (西南民族大学, 成都 610041) 摘 要: 苔藓植物观赏价值高, 病虫害极少, 在古代中国有着悠久的人工栽培历史, 但在现代生态环保工程建设中的规 模化栽培应用中还面临着诸多技术瓶颈. 通过对人工栽培试验的总结和讨论, 提出了苔藓植物规模化人工栽培的实现 途径和策略. 关键词: 苔藓植物; 规模化栽培; 生态建设 中图分类号: Q949.35 doi: 10.3969/j.issn.1003-4271.2012.05.18 文献标识码: A 1 苔藓植物及其价值 苔藓植物(Bryophytes)是绿色植物界细小而构造相对简单的一大类群, 是种数仅次于种子植物的高等植物[1-2], 根据形态学上的不同, 分为苔纲、角苔纲、藓纲三个纲[3-4]. 苔藓植物生态位宽广, 适应能力强, 在景观营造和植 被恢复方面有很大的开发潜力. 很多苔藓植物能在相当恶劣的环境中生长繁衍, 比如高温、干旱、极端寒冷、弱光照等环境, 其它陆生高等 植物往往难以生存和正常繁衍, 但苔藓植物却能旺盛生长并形成独特的视觉景观, 有的种类甚至能生活在裸露 的岩石和沙丘上[1-4]. 由于形体微小, 结构相对于其它高等植物更为简单, 因而对应于种子植物, 苔藓植物总体 上能够适应更加宽广的生境, 并且在极其恶劣的环境条件下发挥保持水土的功能. 2 苔藓植物规模化栽培瓶颈 苔藓植物由于生长缓慢导致短期内群落生物量的增加非常有限, 使其难以像种子植物那样形成批量化的生 产和供给并为生态建设和植被恢复服务. 因此要在保护的同时合理开发苔藓植物, 使其潜在价值在生态恢复和 重建领域得到实际应用并形成批量供给的产品, 必须寻求突破其规模化栽培瓶颈的途径. 其规模化栽培繁育的 主要瓶颈包括以下几个方面. 2.1 孢子体不易采集 苔藓植物的有性繁殖依靠孢子的萌发. 目前国内外相关研究机构对非维管束植物孢子形态的研究已经非常 深入, 但对苔藓植物的孢子萌发方面的研究还未取得突破性进展, 由于苔藓植物的孢子和被子植物的花粉相比, 数量少得多, 导致试验材料的搜集具有相当大的难度, 尤其是当孢蒴成熟后, 孢子会很快从孢蒴中散出而难以 进行成功的人工采集和储藏[5]. 除此之外, 苔藓植物要想规模化栽培还面临着其它的挑战. 2.2 孢子不易萌发 孢子只有在合适的条件下才能正常萌发. 环境中适宜的水分是苔藓孢子萌发的必要条件之一, 足够的水分 被孢子吸收之后, 即产生吸胀作用, 在其作用之下, 孢子壁破裂, 其中的原生质随即产生活性. 温度对于苔藓植 _物 孢 子 的 萌 发 也 有 很 大 影 响 , _苔_ 类孢子萌发所需的温度一般较藓类植物更低, 这是由于苔类植物的生长季节比 收稿日期：2012-06-17 作者简介：孙俊峰(1979-), 男, 工程师, 从事风景区生态环境恢复与重建研究. 基金项目: 西南民族大学中央高校基本科研业务费专项基金青年项目：四川龙池天然苔藓群落的调查与旅游观光价值保护性开发 途径研究(项目编号 12NZYQN23). 藓类植物更靠前, 但由于不同种类的苔藓植物对温度的要求又非常复杂, 而且生长在不同气候带的种类差别也 很明显, 即使生长在同一地区的要求也不尽相同, 要想寻求人工控温的合理范围, 还需要通过针对不同种类的 具体试验来确定. 光照与孢子萌发也有一定关系. 在绝对没有光照的情况下孢子一般不能萌发, 但如用生长素 加以诱导仍能萌发, 因此适当的人工干预是可行的. 孢子萌发时还须有必要的营养物质, 营养物质的质量与数 量与其它环境因子一起产生互作效应, 不仅直接影响孢子萌发率, 同时也影响其植株发育速度和外部形态[6]. 2.3 配子体繁殖效率较低 苔藓植物配子体繁殖速度相对于草坪较慢, 繁殖速度低下是其规模化应用最大的瓶颈. 一般认为, 苔藓植 物的生长需要一定的荫蔽环境. 相关研究大多认为对苔藓植物设置人工遮荫的主要作用在于有效的预防日晒, 降低日光照射的强度, 使苔藓植物叶绿素能正常合成, 很多常见苔藓种类生长地也多位于阳光直射较少的阴坡[6]. 这些特点综合影响了苔藓植物配子体营养繁殖的效率, 使其生物量的积累效率和对生长基质覆盖度的增加速率 往