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        檸條葉片水分生理特征與立地條件關(guān)系的研究

        2010-05-30 05:45:30陳艷梅
        河南林業(yè)科技 2010年3期
        關(guān)鍵詞:立地條件陽坡檸條

        王 勇,陳艷梅

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        檸條葉片水分生理特征與立地條件關(guān)系的研究

        王 勇,陳艷梅

        (鹿邑縣林業(yè)局,河南 477200)

        檸條(Kom)在5月份處于生長初期,半陽坡飽和虧最大,且與其它立地之間有顯著性差異;檸條在8月份進(jìn)入生長旺盛階段,葉片的水分飽和虧隨立地條件的變化情況與生長初期的5月份比較相似,半陽坡的WSD值最大,坡頂最小。除半陽坡葉片的WSD值在5月份大于8月份以外,其余各立地條件下,8月份的WSD的值都要大于5月份。陽坡檸條葉片的可溶性糖含量最高,陰坡的最低,陽坡的含量為陰坡含量的2.4倍。葉片的可溶性糖含量要遠(yuǎn)大于淀粉含量。不同立地條件的土壤水分條件不一致,干旱脅迫程度也有很大差別,隨干旱強(qiáng)度的增加,檸條體內(nèi)可溶性糖含量增加,淀粉則變化不太明顯,不同立地條件之間差異也不顯著。

        檸條;水分飽和虧;可溶性糖;淀粉;

        檸條()生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),具有很強(qiáng)的防風(fēng)固沙能力,是干旱半干旱地區(qū)重要的固沙造林樹種之一。還可以保持水土,美化環(huán)境,提供優(yōu)質(zhì)飼草。對其綜合利用,不僅生態(tài)價值高,而且經(jīng)濟(jì)效益好[1]。樹種生態(tài)適應(yīng)機(jī)制研究是造林學(xué)的1項(xiàng)基礎(chǔ)工作,對檸條錦雞兒的水分生理特性研究表明,檸條錦雞兒在受到水分脅迫時,通過降低蒸騰來適應(yīng)干旱環(huán)境。以往的研究是在自然環(huán)境條件下對其部分指標(biāo)進(jìn)行評價,很難控制干旱脅迫的程度,受環(huán)境條件影響較大[2~4]。研究選擇陽坡、半陽坡、半陰坡和陰坡、坡頂5種典型立地對人工檸條林生理生態(tài)特性進(jìn)行了初步研究,探討不同立地類型條件下檸條葉片的水分飽和虧、可溶性糖和淀粉含量與環(huán)境因子的關(guān)系等,研究檸條錦雞兒在持續(xù)干旱脅迫下水分生理特性,為深入了解檸條錦雞兒的抗旱機(jī)制提供理論依據(jù),以便為相應(yīng)地區(qū)檸條造林以及立地類型選擇提供理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 葉片相對含水量(RWC)

        在檸條生長初期(5月)和生長旺盛期(8月)2個生長階段,在晴朗無風(fēng)天氣條件下,從試驗(yàn)前確定的標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi),選取長勢良好的植株葉片和枝條作為試驗(yàn)材料。

        具體采樣方法為,選取5個當(dāng)年生枝條,摘下葉片后迅速放入塑料取樣袋內(nèi)并封口,稱得鮮重(W1);然后將葉片放入水中浸泡5~6 h,至飽和為止,取出后用濾紙吸干葉片表面水分,然后稱重,即得到葉飽和重(W2);105℃條件下烘干半小時,再置于80℃條件下烘干10 h左右,得到干重(W3)。葉片飽和虧(WSD)的計算方法如下:

        WSD=( W2-W1)/(W2-W3)

        1.2 可溶性糖、淀粉含量測定

        在各樣地植株的中上部生長旺盛部分進(jìn)行取樣,每種立地下各選取5個生長良好的植株,每株取3~5枝,采集葉片,烘干后進(jìn)行測定。

        蒽酮比色法測定可溶性糖含量,水浸提碘比色法測定淀粉的含量。

        2 結(jié)果分析

        2.1 葉片水分飽和虧

        水分飽和虧(WSD)是植物組織的飽和含水量與實(shí)際含水量的差值,以相對于飽和含水量的百分?jǐn)?shù)表示,飽和虧愈大說明水分虧缺愈嚴(yán)重。

        圖1 反映了檸條生長初期和生長旺盛期2個典型生長階段葉片水分飽和虧在不同立地條件下的變化情況。由圖1中可知,在檸條的生長初期5月份,半陽坡飽和虧最大,為27.4%,與其它立地之間有顯著性差異;陽坡最小,僅為11.4%,其余幾個坡位比較接近,相互之間差異不大,變化范圍在11.3%~14.8%之間。在檸條生長旺盛的8月份,葉片的水分飽和虧隨立地條件的變化情況與生長初期的5月份比較相似,也是以半陽坡的WSD值最大,為24.2%,但最小值出現(xiàn)在坡頂,為14.4%,其余3種立地條件下的WSD值變化較小,在15.7%~17.6%之間。而對比2個生長期WSD值的大小可以發(fā)現(xiàn),除了在半陽坡條件葉片的WSD值以生長初期5月份大于生長旺盛期8月份以外,其余各立地條件下,8月份的WSD的值都要大于5月份。就各立地自身的土壤水分條件而言,5月份降雨較少,土壤水分含量較低,但是由于檸條處在生長初期,氣溫和地溫均較低,太陽輻射也較弱,葉片通過蒸騰作用散失水分的過程也較弱,因此,水分飽和虧的值較小。8月份雖然降雨量增加,但氣溫和地溫升高,太陽輻射強(qiáng)烈,土壤水分蒸發(fā)散失較快,同時,由于植株生長旺盛,葉片數(shù)量增加,葉片蒸騰作用強(qiáng)烈,因此,葉片的飽和虧也就較高。

        2.2 不同立地條件下檸條葉片可溶性糖、淀粉含量

        研究表明,植物體內(nèi)的可溶性糖、無機(jī)離子在植物適應(yīng)干旱環(huán)境脅迫中具有重要的指示作用[5,6]。

        圖1 . 檸條葉片飽和虧與立地條件的關(guān)系

        圖2 . 檸條葉片可溶性糖和淀粉含量與立地條件的關(guān)系

        從圖2中可以看出,在檸條的生長初期5月份,陽坡的可溶性糖含量最高,為27.59%,其次為半陰坡的19.62%,陰坡檸條葉片的可溶性糖含量最低,僅為8.09%,其他2種立地分別為坡頂16.60%和半陽坡15.02%,陽坡的含量比陰坡的含量增加了2.4倍,說明陽坡受到干旱脅迫的程度要遠(yuǎn)大于其他立地條件,而且,陽坡與各立地之間葉片的可溶性糖含量有顯著性差異。而各立地下葉片中淀粉含量差異不顯著,陽坡、半陽坡、陰坡、半陰坡、坡頂?shù)闹捣謩e為2.71%、2.23%、2.68%、2.23%、3.03%,從含量上看,葉片中的可溶性糖含量要遠(yuǎn)大于淀粉含量。由此可知,不同立地條件的土壤水分條件不一致,干旱程度也有很大差別,而隨干旱強(qiáng)度的增加,檸條體內(nèi)可溶性糖含量增加,淀粉則變化不太明顯,不同立地條件之間差異也不顯著。

        3 結(jié)論

        在檸條的生長初期5月份,半陽坡飽和虧最大,且與其它立地之間有顯著性差異;在檸條生長旺盛的8月份,葉片的水分飽和虧隨立地條件的變化情況與生長初期的5月份比較相似,也是以半陽坡的WSD值最大,但最小值出現(xiàn)在坡頂。除半陽坡條件葉片的WSD值生長初期5月份大于生長旺盛期8月份以外,其余各立地條件下,8月份的WSD的值都要大于5月份,這可能與此時土壤含水量的降低有一定的關(guān)系。不同立地條件的土壤水分條件不一致,干旱程度也有很大差別,而隨干旱強(qiáng)度的增加,檸條體內(nèi)可溶性糖含量增加,淀粉則變化不太明顯,不同立地條件之間差異也不顯著??扇苄蕴呛康母叩驮谝欢ǔ潭壬戏从沉酥参锸芨珊得{迫的大小,試驗(yàn)結(jié)構(gòu)說明陽坡的檸條受脅迫程度最大,而陰坡的脅迫最小。

        [1] 牛西午. 檸條研究[M]. 北京:科學(xué)出版社,2003.

        [2] 馬成倉,高玉葆,蔣福全,等. 小葉錦雞兒和狹葉錦雞兒的生態(tài)和水分調(diào)節(jié)特性比較研究[J]. 生態(tài)學(xué)報,2004,24(7):1442-1451.

        [3] 王孟本,李洪建,柴寶峰. 檸條的水分生理生態(tài)學(xué)特性[J]. 植物生態(tài)學(xué)報,1996,20(6):494-501.

        [4] 王孟本,李洪建,柴寶峰. 檸條的水分生理生態(tài)學(xué)特性[J]. 植物生態(tài)學(xué)報,1996,20(6):494-501

        [5] 韓蕊蓮,李麗霞,梁宗鎖. 干旱脅迫下沙棘葉片細(xì)胞膜透性與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)研究[J]. 西北植物學(xué)報,2003,23(1):23-27.

        [6] 楊九艷,楊劼,楊明博,等. 5種錦雞兒屬植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化[J]. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報,2005,36(6):677-682.

        2010-06-25

        S793.01

        A

        1003-2630(2010)03-0037

        (責(zé)任編輯:王文彬)

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