岷江柏和側(cè)柏在阿壩地區(qū)岷江流域半干旱地區(qū)耐旱能力評(píng)價(jià)

李洪平

摘要：本文在阿壩州茂縣半干旱地區(qū)通過(guò)盆栽控水的方法對(duì)岷江柏和側(cè)柏進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)兩樹(shù)種的葉片的蒸騰速率、保水力、光合速率及水分利用效率等指標(biāo)評(píng)價(jià)兩樹(shù)種在阿壩地區(qū)岷江流域半干旱地區(qū)耐旱能力。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)法對(duì)側(cè)柏及岷江柏的抗旱能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，側(cè)柏在阿壩地區(qū)岷江流域的抗旱能力優(yōu)于岷江柏。

關(guān)鍵詞：岷江柏；側(cè)柏；光合速率；蒸騰速率；水利用率

阿壩地區(qū)岷江流域是典型的溫?zé)釒О敫珊档貐^(qū)，年均降雨量低，沙塵天氣居多，城市綠化和防風(fēng)林的營(yíng)造多以耐寒能力強(qiáng)的樹(shù)種為主，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的篩選，柏樹(shù)、楓樹(shù)及雪松等耐寒樹(shù)種在本地區(qū)的園林及街道景觀綠化中逐漸占有主體地位，而且栽培技術(shù)逐漸成熟，但是在該地域兩樹(shù)種的林帶及林網(wǎng)的建造仍需要樹(shù)種對(duì)干旱的自然條件的抵抗能力進(jìn)行深入的評(píng)估，選擇最為適合的樹(shù)種，進(jìn)行種苗的培育，滿足栽培及推廣的要求，為此對(duì)抗旱性的評(píng)價(jià)尤為重要，抗寒性較好的樹(shù)種在干旱條件下，不但能夠生存，而且能維持正?；蚪咏５拇x水平以及維持基本正常的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的能力，有利于因地制宜低的選擇樹(shù)種，降低綠化及營(yíng)造林網(wǎng)的成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

1 材料

試驗(yàn)樹(shù)種為3年生岷江柏及側(cè)柏苗株，均為同一苗圃樹(shù)種，苗株樹(shù)冠直徑約90～120cm，株高150～220cm，每個(gè)樹(shù)種選8株樹(shù)苗，2樹(shù)種每種選擇8株盆內(nèi)載種，栽種與盆內(nèi)，盆直徑為50cm，深為55cm，培養(yǎng)土為砂壤土，土質(zhì)中有機(jī)質(zhì)為0.55%，速效氮含量為0.39%，速效磷含量為0.2%，速效鉀0.65%，pH值為7.0。

2 方法

2.1 苗株摘種

樹(shù)苗修剪枝葉后栽種與盆內(nèi)，飽和澆灌，遮蔭保存，存活后間斷光照，逐漸過(guò)渡到自然光照，樹(shù)苗成功存活后3個(gè)月后選擇新生葉片進(jìn)行觀測(cè)指標(biāo)檢測(cè)。

2.2 葉片蒸騰及光合速率檢測(cè)

葉片的蒸騰速率及光合速率采用Li-6400光合作用分析系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，采用人工光源，溫度設(shè)定為25℃，空氣CO2濃度設(shè)定為370μmmol/m2,測(cè)定不同光強(qiáng)下的蒸騰速率及光合速率，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算光合速率及蒸騰速率。

2.3 葉片保水能力

葉片保水能力測(cè)定采用自然干燥法，葉片與室溫通風(fēng)處自然干燥，采用電子天平精確稱重，分別在0、2、4、8、16、24、46、72、144小時(shí)葉片重量丟失的百分比及葉片到達(dá)恒重的時(shí)間。

2.4 水分利用率檢測(cè)

苗株的水分利用率檢測(cè)采用Li-6400光合作用分析系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，采用人工光源，溫度設(shè)定為25℃，空氣CO2濃度設(shè)定為370μmmol/m2,采用儀器內(nèi)置的分析系統(tǒng)計(jì)算水分利用率。

2.5 干旱脅迫實(shí)驗(yàn)及可溶性糖含量檢測(cè)

苗株飽和澆水后自然光照，采用遮雨棚遮擋，避免雨水澆灌，停止?jié)补?，分別于第1天、10天檢測(cè)葉片可溶性糖含量，可溶性糖含量采用蒽酮比色法。采用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算檢測(cè)葉片可溶性糖濃度。

2.6 2種柏樹(shù)抗旱能力的綜合評(píng)價(jià)

2種柏樹(shù)的綜合抗旱能力采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法進(jìn)行分析[2]。

正相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式：

X（u）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

負(fù)相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式：

X（u）=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

X為各值的平均值，Xmin為最小值，Xmax為最大值。各組計(jì)算結(jié)果累加為綜合抗旱能力。

3 結(jié)果

3.1 2種柏樹(shù)葉片保水能力比較

2種柏樹(shù)葉片保水能力比較發(fā)現(xiàn)，側(cè)柏葉片失水20%、50%及100%的時(shí)間均長(zhǎng)于岷江柏。

表1 2種柏樹(shù)葉片保水能力比較

3.2 2樹(shù)種的蒸騰速率及光合速率

2種柏樹(shù)蒸騰速率曲線比較側(cè)柏的曲線明顯右移，光合作用曲線岷江柏曲線明顯右移，說(shuō)明側(cè)柏蒸騰速率低于岷江柏，光合速率高于岷江柏。

3.3 水分利用率

2種柏樹(shù)水分利用率比較在不同光照強(qiáng)度下側(cè)柏明顯高于岷江柏。

3.4 可溶性糖含量

在干旱脅迫的不同時(shí)間點(diǎn)，側(cè)柏葉片可溶性糖含量高于岷江柏。

3.5 抗旱能力綜合評(píng)價(jià)

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)兩種柏樹(shù)的抗旱能力進(jìn)行綜合分析結(jié)果顯示，側(cè)柏抗旱能力評(píng)價(jià)排序高于岷江柏。

4 討論與小結(jié)

側(cè)柏及岷江柏均是阿壩地區(qū)岷江流域常用的綠化樹(shù)種，柏樹(shù)的根系發(fā)達(dá)，抗旱能力強(qiáng)，適宜于在半干旱地區(qū)及土質(zhì)條件惡劣的自然環(huán)境中種植。柏樹(shù)的品種較多，不同的品種的抗旱能力及對(duì)干旱氣候的耐受能力存在顯著的差異，在對(duì)岷江柏及側(cè)柏的系統(tǒng)評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)，側(cè)柏的葉片保水能力高于岷江柏，蒸騰速率低于岷江柏，說(shuō)明側(cè)柏在干旱缺水的條件下，有利于防止水分的過(guò)分丟失，2種樹(shù)種的光合作用曲線對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在不同的光照條件下，岷江柏的曲線左側(cè)移位，側(cè)柏的光合曲線在低強(qiáng)度光照條件下，上升的更為迅速，說(shuō)明其對(duì)弱光的利用率明顯高于岷江柏，光合速率與蒸騰速率的比值即為水分利用率，兩者的水分利用率比較也證實(shí)，側(cè)柏的水分利用率要優(yōu)于岷江柏。樹(shù)種抗旱性的重要的指標(biāo)是樹(shù)種在干旱脅迫下是否能夠保持接近正常的生理功能及作出相應(yīng)的生理響應(yīng)[3]，在接受干旱脅迫的不同時(shí)間點(diǎn)，側(cè)柏的葉片可溶性糖含量高于岷江柏，有利于增加葉片細(xì)胞能的滲透壓，減少水分的丟失[4]，甚至能夠從空氣中吸收水分子，說(shuō)明側(cè)柏對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)性也要優(yōu)于岷江柏，對(duì)兩樹(shù)種的檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法綜合分析的結(jié)果證實(shí)，側(cè)柏的抗旱能力綜合評(píng)價(jià)優(yōu)于岷江柏，因此在阿壩地區(qū)岷江流域半干旱地區(qū)進(jìn)行綠化時(shí)，可優(yōu)先考慮采用側(cè)柏，提高綠化帶及林柏的抗旱能力。

參考文獻(xiàn)

1 武維華主編.植物生理學(xué)[M]. 北京：北京科學(xué)出版社，2003

2 羅大慶，方江平，權(quán)紅等.西藏半干旱區(qū)三種柏樹(shù)抗旱性研究[J].資源科學(xué)，2010（8）

3 周鋒利，宋西德，齊高強(qiáng)等.臭柏抗旱生理特性研究[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2005 （3）

4 劉建鋒，史勝青，江澤平.幾種引進(jìn)柏樹(shù)的抗旱性評(píng)價(jià)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）

（責(zé)任編輯王蔓）