3個優(yōu)良樹種抗旱能力初步研究

胡萬金，王洪江

(1.遼寧省生態(tài)實驗林場,遼寧 朝陽 122000；2.遼寧省干旱地區(qū)造林研究所,遼寧 朝陽 122000)

3個優(yōu)良樹種抗旱能力初步研究

胡萬金1，王洪江2

(1.遼寧省生態(tài)實驗林場,遼寧 朝陽 122000；2.遼寧省干旱地區(qū)造林研究所,遼寧 朝陽 122000)

樟子松、山杏和油松等3個樹種均有較強耐干旱、瘠薄的能力，但三者在不同地塊造林成活率差異較大。為比較它們的抗旱能力，對這3個樹種的光合生理及水分生理等指標進行了測試，結果表明：在相同的條件下，油松的蒸騰速率和氣孔導度更小，這導致其葉片失水速度較慢，這對其儲備光合產物、維持體內水分平衡更為有利；油松5月的含水量、束縛水/自由水比值均高于其余二者，并且臨界飽和虧數值最大，相同的時間點中根、莖、葉三者水勢均低于山杏和樟子松。油松具備更好的抵抗干旱瘠薄能力，上述3個樹種中應優(yōu)先選擇油松進行造林。

樟子松；山杏；油松；抗旱性

樟子松、山杏和油松均具有較好的水源涵養(yǎng)和水土保持功能，是目前北票地區(qū)生態(tài)恢復和“青山工程”中常用的造林品種。為比較這3個樹種的抗旱能力，本試驗對它們的葉綠素含量、光合生理指標及水分生理指標進行了初步的比較研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

樟子松、山杏和油松均為2年生播種苗，均選取完整的功能葉片作為測試材料。2013年5月上旬選自遼寧省生態(tài)實驗林場苗圃，該區(qū)域屬溫帶季風氣候區(qū)，為水土流失十分嚴重的山地丘陵區(qū)。此時苗圃土壤含水量為3.75%(接近這3個樹種的凋萎系數[1])。

1.2 試驗方法

光合生理指標：采用Li-6400便攜式光合測定儀測定。

葉綠素含量、自由水/束縛水：采用李合生[2]的方法。

水勢：采用露點水勢儀測定。

水分臨界飽和虧、自然飽和虧：采用烘干法測定[2]。計算公式如下：

式中：w1為臨界飽和虧；w2為自然飽和虧；wt為樣品飽和鮮質量；wf為樣品鮮質量；wd為樣品干質量；wc為樣品臨界含水質量。

2 結果與分析

2.1 光合生理指標分析

由表1可以看出，葉綠素含量：山杏>油松>樟子松，表明同等條件下山杏的光合產物最多，油松、樟子松次之。光合速率：樟子松明顯高于山杏和油松，但是它的蒸騰速率也相對偏高，且氣孔導度也遠高于山杏油松，勢必造成水分散失過快，營養(yǎng)消耗過大，這對于光合產物的積累是極為不利的，而這些干物質恰恰是樹種抵御干旱的物質基礎。山杏和油松光合速率、氣孔導度二指標相差甚微，油松蒸騰速率比山杏略高。油松較小的蒸騰速率有利于光合產物積累和在極端條件下維持體內水分平衡。由上述分析可知，與樟子松相比，山杏和油松能更高效地吸收、轉化太陽能，積累較多的干物質儲藏在體內。

表1 3樹種光合生理指標

2.2 水分生理指標分析

從表2可知，3個樹種含水量相差無幾，樟子松略高些。束縛水/自由水：油松>樟子松>山杏，油松明顯高于樟子松和山杏，而樟子松和山杏極為接近。這說明油松細胞組織的親水性能更強，這有利于其吸持更多的水分，抵御干旱危害。自然飽和虧能表明植物組織測定時的水分虧缺，臨界水分虧能反映葉片缺水致害的界限。臨界飽和虧值：油松>樟子松>山杏，油松明顯高于樟子松和山杏。這說明這3個樹種中油松抵御干旱危害的能力更強。

表2 3樹種水分生理及水分虧缺

水勢是指示植物體內水分能量的狀態(tài)的重要指標，根系水勢在某種程度上能反映根系吸水能力強弱。根水勢越低，吸水能力越強[3]。莖、葉水勢大小能反映植物地上部分對水分疏導、傳遞能力強弱[3]。

表3 3樹種根、莖、葉在1 d中不同時間的水勢 ×105Pa

從表3可知：這3個樹種根水勢均呈逐漸下降趨勢。根水勢上午都比較高，根系吸水能力差，隨氣溫增高，根系代謝活動旺盛起來，水勢值越來越小，根系吸水能力也逐步增加。還可看出在相同的時間點油松根系的水勢要低于山杏和樟子松，這表明油松其根系吸水能力強于山杏和樟子松，較二者有更強的抵御干旱能力。從表2還可知在相同的時間段油松莖、葉的水勢均低于山杏和樟子松，依次是油松>山杏>樟子松，這也與上述根系水勢結論相耦合，這表明在該環(huán)境中油松的抗旱、防脫水能力優(yōu)于山杏和樟子松。

3 結論

由上述分析可知，油松、山杏和樟子松3個樹種，在相同的條件下，油松的蒸騰速率和氣孔導度更小，這導致其葉片失水速度較慢，這對其儲備光合產物、維持體內水分平衡更為有利。油松5月的含水量、束縛水/自由水比值均高于其余二者，并且臨界飽和虧數值最大，相同的時間點中根、莖、葉三者水勢均低于山杏和樟子松，這表明：在上述3個樹種中油松的抗旱能力更強，在北票市荒山造林和“青山工程”中應該優(yōu)先考慮油松。

[1] 關文彬，張敬民，李樹民，等.幼樹凋萎系數的測定[J].遼寧林業(yè)科技，1990(1)：10-12

[2] 李合生，孫群，趙世杰，等.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000

[3] 劉穎，鄧麗琴.從根系特點分析遼西地區(qū)樹種的抗旱性[J].沈陽農業(yè)大學學報，1995,26(2)：171-176

Drought Resistance of Three Superior Species

Hu Wanjin1,Wang Hongjiang2

(1.Eco-Experimental Forest Farm in Liaoning Province,Chaoyang 122000,China;
2.Institute of Afforestation in Arid Region in Liaoning Province,Chaoyang 122000,China)

Pinussylvestrisvar.mongolica,ArmeniacasibiricaandPinustabuliformisare all highly resistant to drought and barren.Their survival rates have large differences for planting in different plots.For the comparison of their drought tolerance,their photosynthetic and water physiology indexes were determined.Result shows that under the same conditions,the transpiration rate and stomatal conductance ofPinustabuliformisis smaller,which leads to slower leaf loss,which reserves its photosynthetic product,maintain body water balance more favorable;the ratio of moisture content,bound water / free water forPinustabuliformisin May is higher than that of the rest of the two,and of the critical saturation deficit values is the maximum,water potential of the roots,stems,leaves ofPinussylvestrisvar.mongolicaare lower than that ofArmeniacasibiricaandPinussylvestrisvar.mongolicain the same time.Pinustabuliformishave optimal ability to resist drought and barren.Pinustabuliformisshould be preferred to be selected for afforestation among three species.

Pinussylvestrisvar.mongolica;Armeniacasibirica;Pinustabuliformis;drought resistance

1005-5215(2015)03-0012-02

2014-12-22

胡萬金(1984-),男，遼寧北票人，大學，工程師，主要從事森林培育研究.

S728.1

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.03.004