紅錐等8個闊葉樹種抗旱生理指標(biāo)比較及光合作用特征

1、論文轉(zhuǎn)載紅錐等8個闊葉樹種抗旱生理指標(biāo)比較及光合作用特征‘王明懷陳建新(廣東省林業(yè)科學(xué)研究院廣州510520)摘要紅錐等8個樹種苗木水分脅迫試驗(yàn)研究結(jié)果表明，水分脅迫后各樹種葉片相對含水量(尺C’都下降，下降變幅為239％～2590％。對照組樹種間根莖比(RSR)、葉面積比率(三尺)差異較大，變幅分別為033～083g／g、1807～5122cm／g；凈光合速率()差異顯著。水分脅迫處理前各樹種凈光合速率、氣孑L導(dǎo)度()日變化曲線相似，

2、有兩峰值，各樹種都有午休現(xiàn)象；水分嚴(yán)重脅迫后，各樹種凈光合速率、氣孑L導(dǎo)度明顯下降。根據(jù)抗旱的生長適應(yīng)和生理適應(yīng)機(jī)理，利用綜合指數(shù)(尸j)法并結(jié)合水分脅迫后各樹種表型特征評價各樹種抗旱能力，大小為：任豆、木荷、紅荷木樂昌含笑、翻白葉樹、火力楠木麻黃、紅錐。關(guān)鍵詞木荷紅錐水分脅迫光合作用抗旱性干旱對植物的影響非常廣泛而深刻，它可以表現(xiàn)在生長發(fā)育的各個階段，如種子萌發(fā)、營養(yǎng)生長和生殖生長，同時影響各種生理代謝過程，如光合作用、呼吸代謝等。干

3、旱逆境是林木面臨的主要逆境之一，季節(jié)性干旱也是影響林木正常生長的重要岡素。了解樹木生態(tài)習(xí)性及抗旱性，是干旱等逆境地區(qū)森林群落恢復(fù)與生態(tài)林營建合理選擇、配置樹種的基礎(chǔ)。植物的干旱適應(yīng)可分干旱逃避、干旱避免和干旱忍耐3類。絕大多數(shù)高等植物通過干旱避免適應(yīng)干旱逆境，它們主要通過阻1f_=水分損失或提高水分吸收來適應(yīng)干旱。Lewit認(rèn)為?？购的芰ψ阋环N避免干旱和忍耐脫水的結(jié)果。而Larcher把植物的抗旱性明確定義為是植物忍受干燥的能力程度，如

4、果植物能夠較好地生存于極端干旱的氣候環(huán)境中，就意味著該植物體內(nèi)的原生質(zhì)能夠忍耐脫水而并術(shù)使之受到傷害1。林木在水分脅迫下，其各項(xiàng)生理指標(biāo)都有顯著的變化。趙平等報(bào)道過木荷、火力楠、紅錐等8個喬木樹種在不同光條什的生理生態(tài)特征[21，丁圣彥測定術(shù)荷不同發(fā)育階段的呼吸作用t1，張祝平測定任豆林的生物量和光能利用效率【41，陳洪、葉冰瑩測定水分脅迫下木麻黃生理生化特性t，一1。武國華等在干熱河谷和干旱山地進(jìn)行紅荷木造林試驗(yàn)t”，張水松等在海岸帶

5、風(fēng)口進(jìn)行木麻黃抗旱造林技術(shù)試驗(yàn)t。1。上述系列研究除木麻黃外，較少涉及水分脅迫下生理指標(biāo)及光合作用特征的研究。本試驗(yàn)選擇南方常見的一些鄉(xiāng)土闊葉樹種及木麻黃進(jìn)行水分脅迫試驗(yàn)，測定光合作用及其它生理指標(biāo)，分析各樹種抗旱能力。1材料與方法11材料參試的8個樹種包括木荷(Schim口s”perba)、紅荷木(Schim口w口llichii)、紅錐(Cast徹opihyslrix)、火力楠(Micheliamacclurei)、樂昌含笑(Mich

6、eliachapensis)、翻白葉樹(Pterospermheterophyllum)、任豆(ZP”i口insig，tis)和木麻黃(Casuarin口eq”isetifoli口)。2002年8月，在廣州選取正常生長高度基本一致的1年牛營養(yǎng)袋苗移栽至花盆，盆土基質(zhì)為林下表土與黃心土混合。每樹種移植6盆，3盆為水分脅迫處理組，3盆為對照組。12方法2003年830日，處理組植株停止?jié)菜M(jìn)行水分脅迫，對照組植株正常澆水。使用美國L1R公司

7、生產(chǎn)的LP400光合作用儀測定植株各項(xiàng)生理指標(biāo)，第1次8月30日(水分脅迫前)，第2次9月11日(初步水分脅迫)，第3次9月23日(重度水分脅迫)。每盆苗選取中上部正常葉片測定，每天約9：00開始觀測，重復(fù)4次，每盆每次測量2min或15min，每5s自動記錄數(shù)據(jù)。每天4次光照分別控制為600，1000，800，400gmol／(m2s)。測定指標(biāo)包括凈光合速率(，gmol／(nl2s))、氣孔導(dǎo)度(，mmol／(m。s))、蒸騰速率本

8、研究屬“爾省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)甘。第一作者王明懷(1972)，男，重慶摯征人副研究員。一2一維普資訊~tmol／(ms)和325mmol／(ms)，最小是木麻黃，為470~tmol／(mS)和135mmol／(s)，相差22倍～24倍，前者均顯著大于紅錐、紅荷木、樂昌含笑、火力楠和木麻黃。而氣孔導(dǎo)度最大為翻白葉樹，顯著大十紅荷木、火力楠、木麻黃，其變幅為005～O13mmol／(ms)。水分利用效率最大是紅荷木。為479~tmo1／mm

9、ol，最小是翻白葉樹，為3。29~tmol／mmol，柏差15倍。水分利用效率是測定植物抗旱性能指標(biāo)之一。8個樹種水分利用效率從大到小為：紅荷木火力楠任豆紅錐樂昌含笑木荷木麻黃翻白葉樹。表2各項(xiàng)生理指標(biāo)測定值注：與分別示005及01顯著水平，I司列敷據(jù)后字母相同的表示無顯著差異。23水分脅迫處理植株生理指標(biāo)變化經(jīng)水分脅迫處理后植株凈光合速率和氣孔導(dǎo)度測定結(jié)果見圖1，經(jīng)初步水分脅迫處理，各樹種凈光合速率()有升有降，其中紅錐、木麻黃、翻白

10、葉樹下降明顯，樂昌含笑略有上升，其余樹種變化不大。重度水分脅迫時，各樹種凈光合速率都大幅度下降，任豆、紅荷木、木荷、翻白葉樹下降最大，分別為525，243，L7O，130~tmol／(ms)，其余樹種都小于10~tmol／(ms)。各樹種的氣孔導(dǎo)度()、蒸騰速率(日均隨干旱的加重而依次下降(見圖1、圖2)。各樹種水分利用效率(WU除木麻黃外，都是經(jīng)初步干旱時最高。從圖1可知，重度水分脅迫后，能保持一定水平光合作用的有任豆、紅荷木、木荷，

11、其余樹種光合作用極低：而氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率(見圖2)具有相似特征。以上結(jié)果表明，任豆等3樹種經(jīng)重度水分脅迫后氣孔保持一定的開啟，有一定的蒸騰和光合作用等生理代謝功能，具備一定的生理酒動能力。其余樹種氣孔導(dǎo)度極低氣孔接近完全關(guān)閉，蒸騰作用、光合作用等生理活動能力極低。lfi紅錐木倚紅衙木樂昌含笑uz埝毽磐9I113151791113151791113151791l13151719《。時M‘時)一4一火力桷任豆翻白葉樹壘A=_A木麻黃=—。