紅錐等8個(gè)闊葉樹(shù)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(gè)闊葉樹(shù)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(gè)樹(shù)種苗木水分脅迫試驗(yàn)研究結(jié)果表明，水分脅迫后各樹(shù)種葉片相對(duì)含水量(尺C’都下降，下降變幅為239％～2590％。對(duì)照組樹(shù)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(shù)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(shù)種都有午休現(xiàn)象；水分嚴(yán)重脅迫后，各樹(shù)種凈光合速率、氣孑L導(dǎo)度明顯下降。根據(jù)抗旱的生長(zhǎng)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(shù)種表型特征評(píng)價(jià)各樹(shù)種抗旱能力，大小為：任豆、木荷、紅荷木樂(lè)昌含笑、翻白葉樹(shù)、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(duì)植物的影響非常廣泛而深刻，它可以表現(xiàn)在生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段，如種子萌發(fā)、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，同時(shí)影響各種生理代謝過(guò)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(zhǎng)的重要岡素。了解樹(shù)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(yíng)建合理選擇、配置樹(shù)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(lèi)。絕大多數(shù)高等植物通過(guò)干旱避免適應(yīng)干旱逆境，它們主要通過(guò)阻1f_=水分損失或提高水分吸收來(lái)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(guò)木荷、火力楠、紅錐等8個(gè)喬木樹(shù)種在不同光條什的生理生態(tài)特征[21，丁圣彥測(cè)定術(shù)荷不同發(fā)育階段的呼吸作用t1，張祝平測(cè)定任豆林的生物量和光能利用效率【41，陳洪、葉冰瑩測(cè)定水分脅迫下木麻黃生理生化特性t，一1。武國(guó)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(jiàn)的一些鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種及木麻黃進(jìn)行水分脅迫試驗(yàn)，測(cè)定光合作用及其它生理指標(biāo)，分析各樹(shù)種抗旱能力。1材料與方法11材料參試的8個(gè)樹(shù)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(lè)昌含笑(Mich

6、eliachapensis)、翻白葉樹(shù)(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(zhǎng)高度基本一致的1年牛營(yíng)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(shù)種移植6盆，3盆為水分脅迫處理組，3盆為對(duì)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(duì)照組植株正常澆水。使用美國(guó)L1R公司

7、生產(chǎn)的LP400光合作用儀測(cè)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(cè)定，每天約9：00開(kāi)始觀測(cè)，重復(fù)4次，每盆每次測(cè)量2min或15min，每5s自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)。每天4次光照分別控制為600，1000，800，400gmol／(m2s)。測(cè)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(lè)昌含笑、火力楠和木麻黃。而氣孔導(dǎo)度最大為翻白葉樹(shù)，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(shù)，為3。29~tmol／mmol，柏差15倍。水分利用效率是測(cè)定植物抗旱性能指標(biāo)之一。8個(gè)樹(shù)種水分利用效率從大到小為：紅荷木火力楠任豆紅錐樂(lè)昌含笑木荷木麻黃翻白葉樹(shù)。表2各項(xiàng)生理指標(biāo)測(cè)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(wú)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(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1，經(jīng)初步水分脅迫處理，各樹(shù)種凈光合速率()有升有降，其中紅錐、木麻黃、翻白

10、葉樹(shù)下降明顯，樂(lè)昌含笑略有上升，其余樹(shù)種變化不大。重度水分脅迫時(shí)，各樹(shù)種凈光合速率都大幅度下降，任豆、紅荷木、木荷、翻白葉樹(shù)下降最大，分別為525，243，L7O，130~tmol／(ms)，其余樹(shù)種都小于10~tmol／(ms)。各樹(shù)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(jiàn)圖1、圖2)。各樹(shù)種水分利用效率(WU除木麻黃外，都是經(jīng)初步干旱時(shí)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(shù)種光合作用極低：而氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率(見(jiàn)圖2)具有相似特征。以上結(jié)果表明，任豆等3樹(shù)種經(jīng)重度水分脅迫后氣孔保持一定的開(kāi)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(dòng)能力。其余樹(shù)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(dòng)能力極低。lfi紅錐木倚紅衙木樂(lè)昌含笑uz埝毽磐9I113151791113151791113151791l13151719《。時(shí)M‘時(shí))一4一火力桷任豆翻白葉樹(shù)壘A=_A木麻黃=—。