劉曉宇

(太原市森林資源監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030012)

光是調(diào)控植物生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子，也是植物幼苗更新的重要條件。為了維持較強(qiáng)的光合能力，植物通過(guò)改變生理、生化特性和葉片的結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)不同的光環(huán)境(鄒琦，2000)。葉片是光合作用的主要器官，同時(shí)也是植物生長(zhǎng)最敏感的部位，植物的任何生長(zhǎng)表現(xiàn)以及生理需求都會(huì)從葉片這一器官中體現(xiàn)出來(lái)。從微觀水平看，各項(xiàng)生理指標(biāo)都會(huì)伴隨各種逆境條件而發(fā)生相應(yīng)的改變?？扇苄蕴鞘枪夂献饔玫闹匾a(chǎn)物之一。可溶性蛋白是光合作用中的光合產(chǎn)物之一，也是光合作用中酶、電子傳遞體和光合色素的主要組分。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，而葉綠素則是光反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)。植物體依靠葉綠素吸收光能、傳遞光能，并最終推動(dòng)暗反應(yīng)。

筆者通過(guò)對(duì)華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr)2年生盆栽幼苗進(jìn)行控光試驗(yàn)，測(cè)定其可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素等的含量，從而揭示華北落葉松在幼苗期的生長(zhǎng)規(guī)律和生長(zhǎng)表現(xiàn)。并由此推斷華北落葉松幼苗更新生長(zhǎng)的內(nèi)在原因，為今后合理經(jīng)營(yíng)林分提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃內(nèi)進(jìn)行，地理坐標(biāo) 114°E，37°N，海拔 870 m，屬暖溫帶大陸性氣候。年均溫9.8℃，最高溫度達(dá)38.2℃，極端低溫度－25.3℃.全年最冷為1月，平均氣溫－6.2℃.最熱為7月，平均氣溫23.7℃.

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2年生華北落葉松幼苗，來(lái)源于山西省五臺(tái)山國(guó)有林管理局。

1.3 試驗(yàn)方法

對(duì)試驗(yàn)幼苗設(shè)置4種光照條件處理:處理1:1層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)(相對(duì)透光率為70%左右)遮陰;處理2:2層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)(相對(duì)透光率為50%左右)遮陰;處理3:3層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)(相對(duì)透光率為30%左右)遮陰;對(duì)照:100%的全光照。

遮陰處理70 d后，測(cè)定華北落葉松葉片的可溶性糖、蛋白質(zhì)、葉綠素的含量。測(cè)定可溶性糖、蛋白質(zhì)時(shí)取5次重復(fù)，測(cè)定葉綠素時(shí)取3次重復(fù)?？扇苄蕴堑暮坎捎幂焱y(cè)定，可溶性蛋白質(zhì)的含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定。葉綠素含量采用分光光度計(jì)測(cè)定，分別在波長(zhǎng)649 nm和665 nm處測(cè)定提取液的光密度，計(jì)算出葉綠素a，葉綠素b的濃度和葉綠素總濃度。

2 結(jié)果分析

2.1 遮陰對(duì)葉片可溶性糖含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片可溶性糖含量的變化如圖1.

圖1 不同遮陰處理下葉片可溶性糖含量

由圖1可以看出，葉片內(nèi)可溶性糖含量受光照強(qiáng)度影響較大。對(duì)照處理的可溶性糖含量比遮陰處理的可溶性糖含量高，隨著陰蔽程度的增加，葉片可溶性糖含量逐漸降低。對(duì)照處理的可溶性糖含量為8.1%，處理1，處理2，處理3的可溶性糖含量分別為7.6%，7.5%，7.1%，較對(duì)照均有所下降。

2.2 遮陰對(duì)葉片蛋白質(zhì)含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片蛋白質(zhì)含量的變化如圖2.

圖2 不同遮陰處理下葉片蛋白質(zhì)含量

由圖2可以看出，對(duì)照處理葉片蛋白質(zhì)含量為0.061%，處理1的蛋白質(zhì)含量為0.054%，較對(duì)照有所下降;處理2的蛋白質(zhì)含量為0.051%，較對(duì)照和處理1均有所下降;處理3蛋白質(zhì)含量最低。葉片是對(duì)光敏感的器官，光照強(qiáng)度直接影響葉片內(nèi)蛋白質(zhì)的含量。試驗(yàn)表明，遮陰越多，蛋白質(zhì)含量越低。

2.3 遮陰對(duì)葉片葉綠素含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片葉綠素含量的變化及Cha/Chb變化見圖3，圖4.

圖3 不同遮陰處理下葉片葉綠素含量

圖4 不同遮陰處理下葉片Cha/Chb值

由圖3，圖4可以看出，葉片葉綠素含量在遮陰條件下普遍高于對(duì)照。其中，處理3的葉綠素含量為1.999 7 mg/g，對(duì)照的葉綠素含量為1.490 1 mg/g.遮陰處理下，葉綠素含量增加，葉綠素a含量減少和葉綠素b含量增加，導(dǎo)致葉綠素a/b值下降。說(shuō)明遮陰處理下，葉片可通過(guò)提高葉綠素b的相對(duì)含量來(lái)提高捕光能力。增加植物對(duì)藍(lán)紫光的利用，是由于植物處于光脅迫環(huán)境下所形成的一種生理適應(yīng)，以使其更耐弱光，盡可能地吸收較多的光能，以供光合作用的需要。因此，遮陰條件下葉片葉綠素含量的增加有利于植物在低光條件下更有效地吸收光能，從而有利于提高光合速率。

3 結(jié)論

落葉松幼苗遮陰處理對(duì)比試驗(yàn)表明，良好的光照是華北落葉松正常生長(zhǎng)的前提條件，但適度遮陰有利于光合作用的高效進(jìn)行。

1)隨著遮陰程度的增加，可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的變化都表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。全光照條件下，可溶性糖和可溶性蛋白的含量均較高。過(guò)量的光照對(duì)葉片葉綠體破壞嚴(yán)重，尤其是對(duì)葉綠素破壞性更強(qiáng)，對(duì)光合作用存在著負(fù)作用。

2)隨著遮陰程度的增加，葉綠素含量上升，尤其是葉綠素b增加較多，有利于植物在低光照條件下更有效地吸收光能，促進(jìn)光合作用。

3)適當(dāng)遮陰促進(jìn)落葉松生長(zhǎng)，既可以保持較高的糖含量和蛋白質(zhì)含量，為光合作用提供物質(zhì)支持。同時(shí)可避免強(qiáng)光對(duì)葉綠體以及葉綠素的破壞，保護(hù)了光合器，進(jìn)而保證了光合作用的高水平進(jìn)行。

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