不同坡位和坡向條件下檸條水分特征試驗(yàn)研究

王 勇，王志強(qiáng)

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不同坡位和坡向條件下檸條水分特征試驗(yàn)研究

王 勇1，王志強(qiáng)2

（1.鹿邑縣林業(yè)局，河南 477200；2.西華縣林業(yè)技術(shù)推廣站，河南 466600）

檸條(Kom)在5月份進(jìn)入生長(zhǎng)初期階段，相對(duì)含水量的變化范圍在75.97％~89.36%之間，最大值與最小值分別出現(xiàn)在陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡；枝條相對(duì)含水以半陽(yáng)坡最低，為64.11％，最高為坡頂78.59%。8月份為生長(zhǎng)旺盛期，葉片相對(duì)含水量最低值為半陽(yáng)坡，最高值為坡頂，分別為76.31％和84.69％，枝條的相對(duì)含水量相對(duì)于5月份有較大增加，變化范圍為72.59％~81.13％，最低值和最高值分別為半陽(yáng)坡和半陰坡。10月份為檸條生長(zhǎng)的末期，葉片相對(duì)含水量在各立地條件下相對(duì)于5和8月份，均表現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì)，枝條的相對(duì)含水量基本降到了60％以下，變化范圍為52.85％~61.40％，已經(jīng)明顯低于5和8月份。在檸條生長(zhǎng)的不同階段，坡位和坡向的不同對(duì)檸條的水分利用特征有不同影響，脅迫程度也不同。研究結(jié)果可以為適地適樹營(yíng)造檸條人工林提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

檸條；相對(duì)含水量；生長(zhǎng)期；坡位；坡向

檸條萌蘗力強(qiáng)，易成林，根深葉茂，抗逆性強(qiáng)。即使在森林生態(tài)系統(tǒng)的臨界邊緣，都能以較寬的適應(yīng)幅度生存繁衍[1,2]。枝條貼地生長(zhǎng)，覆蓋度高，可以起到防風(fēng)固沙、保持水土的作用，同時(shí)檸條根系發(fā)達(dá)，有根瘤，能固定空氣中的游離氮，可以增加土壤含氮量，改良土壤，改善生態(tài)環(huán)境[3]。檸條的水分利用特征因立地條件而存在很大差異，在很大程度上影響著檸條生長(zhǎng)和成林與否[4,5]。為了研究不同立地條件下檸條生長(zhǎng)存在較大差異的原因，選擇陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡、半陰坡和陰坡、坡頂5種典型立地對(duì)檸條人工林不同生長(zhǎng)期個(gè)體的水分特征進(jìn)行了初步研究，探討葉片枝條相對(duì)含水量在不同生長(zhǎng)期受立地條件影響下的水分脅迫規(guī)律，可以為黃土高原及周邊黃土分布區(qū)人工檸條林的營(yíng)造和管理提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

樣地設(shè)置在生長(zhǎng)比較良好、面積為10 hm2的檸條純林地，采用隨機(jī)抽樣方法選取長(zhǎng)勢(shì)良好的植株，采集植株中上部的完整葉片和枝條作為試驗(yàn)材料。整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)（5月~10月）內(nèi)，采樣和測(cè)定時(shí)間分別為2008年的5月10日、8月5日和10月21日的上午10時(shí)。具體采樣和測(cè)定方法為：摘下葉片后，迅速裝入塑料取樣袋內(nèi)，立即封口并稱取鮮重（W1），然后將葉片放入水中飽和5~6 h，取出后用吸水紙吸干葉表面水分并再次稱重，即得到葉飽和重（W2）；在105 ℃條件下烘干半小時(shí)殺青后，再于80℃條件下下烘干10 h左右，得到干重（W3）。相對(duì)含水量（RWC）的計(jì)算方法如下：

RWC= ( W1－W3)/（W2－W3）

2 結(jié)果分析

2.1 不同生長(zhǎng)期各立地條件下檸條葉片的相對(duì)含水量（RWC）

植物對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)最為敏感的部位是葉片，而葉片對(duì)環(huán)境的反應(yīng)首先是葉片含水量的變化。對(duì)不同立地條件下檸條葉片相對(duì)含水量（RWC）進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見圖 1，從圖中可以看出，由于5月份為檸條生長(zhǎng)初期階段，RWC的變化范圍在75.97％~89.36%之間，最大值與最小值分別出現(xiàn)在陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡。其它各坡位條件下RWC的值分別為：陰坡85.40％、半陰坡87.79％、坡頂88.02％。

檸條生長(zhǎng)在8月份進(jìn)入旺盛期，葉片RWC最低值為半陽(yáng)坡，最高值為坡頂，分別為76.31％和84.69％，其他3種立地下的差異不大，陽(yáng)坡、陰坡和半陰坡檸條葉片RWC分別為82.10％、82.31％和83.59％，隨坡位變化的趨勢(shì)與5月份相一致。10月份為檸條生長(zhǎng)的末期，此時(shí)葉片大多已開始干枯甚至開始脫落， RWC的值除在陰坡為80.12％并與5和8月份比較接近以外，其他立地條件下相對(duì)于5和8月份，均表現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì)，半陽(yáng)坡降低到43.75％，其他立地條件下，陽(yáng)坡、半陰坡和坡頂分別為64.37％、59.92％和72.41％，且半陽(yáng)坡與陰坡之間存在較為顯著的差異。 這是由于在檸條生長(zhǎng)初期的5月份，當(dāng)?shù)亟涤炅侩m然較小，但土壤含水量足以滿足檸條生長(zhǎng)的需要，葉片含水量較高；8月份雖然降雨量增加，但生長(zhǎng)旺期的檸條葉片蒸騰作用強(qiáng)烈，因此RWC的值與5月份較為接近；當(dāng)進(jìn)入10月份，檸條生長(zhǎng)進(jìn)入衰退期，葉片老化，蒸騰作用減弱，葉片含水量相對(duì)于以上兩個(gè)月份則降低明顯。

圖1 不同坡位和不同月份葉片的相對(duì)含水量變化

圖2 不同坡位和不同月份枝條的相對(duì)含水量變化

2.2 不同生長(zhǎng)期和各立地條件下檸條枝條的相對(duì)含水量（RWC）

圖2為不同生長(zhǎng)期月份和不同坡位條件下，檸條枝條相對(duì)含水量（RWC）的變化情況，對(duì)比圖1可以看出，各月份和立地條件下，枝條的相對(duì)含水量明顯低于葉片的相對(duì)含水量。在檸條生長(zhǎng)旺盛的5月份，枝條相對(duì)含水量的變化規(guī)律與葉片的基本相似，半陽(yáng)坡最低，為64.11％，最高為坡頂78.59%，各坡位之間的差異和變化幅度均較小。

在生長(zhǎng)旺盛的8月份，枝條的RWC相對(duì)于5月份有較大增加，變化范圍為72.59％~81.13％，最低值和最高值分別為半陽(yáng)坡和半陰坡，陽(yáng)坡、陰坡和坡頂分別為80.22%、80.62%和79.85%，三者之間非常接近。而在10月份，枝條的相對(duì)含水量基本降到了60％以下，變化范圍為52.85％~61.40％，已經(jīng)明顯低于5和8月份。從總體上看，半陽(yáng)坡的葉片、枝條相對(duì)含水量與其他立地相比是最小的，而最大值在不同的生長(zhǎng)時(shí)期出現(xiàn)在不同的立地。由以上分析可知，生長(zhǎng)在不同立地上的檸條由于受到不同立地林地土壤水分、光照、和溫濕度的影響而使得各自的水分狀況相應(yīng)地發(fā)生了不同程度的改變，這是植物對(duì)環(huán)境及其變化適應(yīng)的一種表現(xiàn)。

3 結(jié)論

檸條在5月份處于生長(zhǎng)初期，各器官發(fā)育迅速，生理活動(dòng)旺盛，葉片和枝條的相對(duì)含水量也較高；在坡面的不同部位，雖然土壤含水量存在一定的差異，但太陽(yáng)輻射引起的水分散失還較小，各立地條件對(duì)檸條需水的影響還較小。8月份降雨量增加，但氣溫升高和光照增加引起的土壤散失也更強(qiáng)烈，不同坡向和坡位之間土壤含水量的差異比較明顯，從而也導(dǎo)致檸條植株需水和水分吸收能力的變化。當(dāng)檸條進(jìn)入生長(zhǎng)衰退期后，自身生理活動(dòng)變化的影響作用要大于不同坡位和坡向?qū)θ~片和枝條相對(duì)含水量的影響。半陽(yáng)坡的葉片RWC在5月、8月都是最低的，陽(yáng)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]牛西午. 檸條的栽培與利用[M]. 太原：山西科學(xué)教育出版社，1988.

[3]安韶山，黃懿梅. 黃土丘陵區(qū)檸條林改良土壤作用的研究[J]. 林業(yè)科學(xué)，2006，42（1）：70-74.

[4]馬成倉(cāng)，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(bào)，2004，24（7）：1442-1451.

[5]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(bào)，1996，20（6）：494-501.

[4]劉增文，李雅素. 黃土丘陵區(qū)檸條林地養(yǎng)分狀況及其循環(huán)規(guī)律[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，1997，16（6）：27-29.

2010-06-25

S152.7

A

1003-2630（2010）03-0020

（責(zé)任編輯：王文彬）