全 文 ：书第 41 卷 第 8 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol． 41 No． 8
2013 年 8 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Aug． 2013
第一作者简介:岳桦，女，1962 年 5 月生，东北林业大学园林学
院，教授。
收稿日期:2012 年 11 月 11 日。
责任编辑:戴芳天。
3 种不同生境对鸡树条荚蒾光合生理及电导率的影响
岳 桦 孙俊成
(东北林业大学，哈尔滨，150040)
摘 要 对鸡树条荚蒾在哈尔滨不同生境类型的适应能力进行研究，为选择哈尔滨骨干树种提供科学依据。
以 2 年生盆栽苗为供试材料，选择 3 种不同大气污染浓度的绿地生境，栽培 60 d后，测定其光合生理、电导率及比
叶重。研究结果表明，净光合速率、蒸腾速率与气孔导度均在生境 1 最大，生境 3 最小，水分利用效率在生境 3 中
最大，生境 1 中最小;叶绿素 a、b质量分数以及总质量分数均为生境 1 最大，生境 3 最小，叶绿素 a /b为生境 3 中最
大，生境 1 最小;叶片电导率为生境 3 中最大，生境 1 最小;比叶重为生境 1 最大，生境 3 最小。这说明不同环境鸡
树条荚蒾的光合生理、电导率及比叶重即生长质量有差异。
关键词 鸡树条荚蒾;光合生理;叶绿素;电导率、比叶重
分类号 S718． 3
Impact of Three Different Habitats on Photosynthetic Physiology and Conductivity of Viburnum sargenti /Yue Hua，
Sun Juncheng(Northeast Forestry University，Harbin 150040，P． R． China)/ / Journal of Northeast Forestry University． －
2013，41(8)． －73 ～ 76
An experiment was conducted to explore the ability of Viburnum sargenti to adapt to different habitats in Harbin and
provide scientific basis for the selection of characteristic trees and shrubs in Harbin． Two-year-old potted plants of Vibur-
num sargenti were placed in three urban green space habitats after 60-day cultivation and the photosynthesis，conductivity
and specific leaf weight were measured． The results show that，Pn，Tr and Gs are maximum in the first habitat，and mini-
mum in the third habitat． WUE is the maximum in the third habitat，and the minimum in the first habitat． The contents of
the chlorophyll a，b，and (a+b)are maximum in the first habitat，and minimum in the third habitat． The content of chlo-
rophyll a /b is the maximum in the third habitat，and minimum in the first habitat． The conductivity is maximum in the
third habitat，and minimum in the first habitat． The specific leaf weight in the first habitat is maximum，and minimum in
the third habitat． Therefore，the photosynthesis，conductivity and specific leaf weight，growth quality of Viburnum sargenti
are different at different habitats．
Keywords Viburnum sargenti;Photosynthesis;Chlorophyll;Conductivity;Specific leaf weight
鸡树条荚蒾(Viburnum sargenti) ，忍冬科，荚蒾
属，花期 6、7 月份，花冠乳白色;果期 8、9 月份，果红
色宿存;耐寒，树形美观，端庄秀丽。该植物产自亚
洲东北部，我国东北、内蒙古、华北至长江流域均有
分布［1］，在哈尔滨周边地区有自然分布，是哈尔滨
的乡土植物。
乡土植物是体现地带性植被特色，对本地气候
环境适应能力强的植物类群，因此是城市绿化骨干
树种、基调树种的重要植物资源。基调树种应在城
市不同生境中生存，包括污染的道路生境等。鸡树
条荚蒾在自然群落中是出现频率第二高的灌木种
类，但作为哈尔滨地区有自然分布的乡土树种，在哈
尔滨的应用中出现的频率极低，市区应用不多，且目
前缺乏对其在哈尔滨不同生境的适应性相关研究。
因此，本研究选择哈尔滨市道路绿地、校园林地和市
区郊边的绿艺苗圃 3 种生境，以鸡树条荚蒾盆栽苗
为供试材料，测定其光合生理、电导率及比叶重等，
探讨其生长的适应能力，为园林中应用提供依据。
1 材料与方法
1． 1 供试材料
供试材料为 2 年生鸡树条荚蒾盆栽，2010 年在
东北林业大学园林学院苗圃进行繁殖培育。
1． 2 试验生境选择及栽培方法
根据哈尔滨市环境监测资料，选择 3 种不同类
型的典型绿地生境:哈尔滨江北郊区松北新区绿艺
苗圃(生境 1，环保局选择的无污染样地) ，东北林业
大学实验林场(生境 2) ，和兴路与文昌桥交口周边
1 级道路绿地(生境 3)。3 个供试生境 4—8月份的
平均大气污染状况如表 1 所示。
2012 年春季从东北林业大学园林学院苗圃选
择 2 年生带土苗 12 棵，进行盆栽。盆中央内径为
25 cm、盆内土层厚度 35 cm。盆苗经过 2 周相同土
壤基质、光照和水分管理适应后，于 5 月初分别放置
在指定实验地点。每处放置 4 盆，光环境一致，均完
全向阳，植物苗龄、高度、基径和长势情况基本相同，
水分管理措施一致。本实验没有进行追肥，因施肥
可能补偿污染胁迫对植物的影响效应，从而掩盖其
真实作用结果。在短期适应 2 个月后，即 2012 年 7
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2013.08.033
月份，进行光合响应指标、电导率和比叶重的测定。
1． 3 光合生理相关指标的测定
利用美国生产的 Li－COR6400XT便携式光合作
用测定系统，模拟人工光照强度，在晴天、无风条件
下，从 9:00—11:00［2］选取朝向一致、无病虫害的第
2、第 3 枚的顶生小叶，设定固定光强为 1 200 μmol
·m－2·s－1，被测叶面积 6 cm2，仪器设定气孔速率
为 0． 5，CO2 流量为 500 mol·s
－1，对供试材料进行
空气 CO2 摩尔分数(μmol·mol
－1)、气温(℃)、空气
相对湿度、净光合速率(μmol·m－2·s－1)、蒸腾速率
(mmol·m－2·s－1)、气孔导度(mol·m－2· s－1)等
指标的测定。并利用净光合速率与蒸腾速率的比
值，计算水分利用效率［3］。每个试验区取 3 片叶
子，每片叶测定 10 个瞬时值，并于测定前一天对
盆栽浇透水。
表 1 4—8月份 3 个供试生境大气污染程度的比较
月份
SO2 污染指数
生境 1 生境 2 生境 3
NO2 污染指数
生境 1 生境 2 生境 3
可吸入颗粒污染指数
生境 1 生境 2 生境 3
综合污染指数
生境 1 生境 2 生境 3
4 月 28 35 40 40 68 77 64 57 125 71 75 120
5 月 21 39 44 38 63 75 62 59 93 68 73 94
6 月 19 30 37 36 57 59 54 64 110 49 60 114
7 月 22 31 38 38 45 61 59 62 102 53 56 103
8 月 25 40 42 39 40 70 61 65 113 60 65 111
1． 4 叶片叶绿素质量分数的测定
采用浸提法［4］。取样后，将叶片剪碎，3 个重
复，每个重复称取 0． 25 g 置于锥形瓶中，并加入 V
(80%丙酮)∶ V(95%乙醇)= 1 ∶ 1 混合液 10 mL，
并用保鲜膜进行封口处理(防止浸提液挥发) ，震荡
锥形瓶。避光于暗处静置 24 h，浸提至叶片发白，提
取上清液定容至 25 mL，倒入比色皿，以 V(80%丙
酮)∶ V(95%乙醇)= 1 ∶ 1 混合液作对照在分光光
度计上在 663、645 和 470 nm 下比色。据 Arnon 公
式，计算叶绿素 a、叶绿素 b的质量分数。
1． 5 电导率的测定
每一生境随机选取朝向一致、无病虫害的第 2、
第 3 枚顶生叶片，称取叶片 0． 25 g，将叶片剪碎，放
入小烧杯中，3 次重复，称质量后注入蒸馏水，放入
真空干燥器，用抽气机抽气 20 min 以抽出细胞间隙
中的空气。重新缓缓放入空气，将抽过气的小烧杯
取出，放在实验桌上静置 20 min，测定电导值 R;再
将试管置入沸水浴中煮沸 30 min(为了防止烧杯内
水分蒸发，影响实验结果，在水浴锅中煮时，烧杯口
用保鲜膜密封) ，测定杀死对照电导值 R1，根据 R /
R1 ×100%计算相对电导率
［5］。
1． 6 比叶重的测定
每一生境选取无病虫害的第 2、第 3 枚的顶生
叶片，洗净，滤纸吸干叶表面水分，避开主脉用钢笔
帽(d=1． 0 cm)取得圆叶片 90 片(3 个重复，每重复
随机选择 30 片) ，装入称量瓶中，105 ℃杀青 10
min，70 ℃烘干至恒质量，计算叶片的比叶重(单位
叶面积干质量，mg /cm2)［6］。
1． 7 数据分析
数据差异显著分析采用 SPSS17． 0 统计分析软
件，数据的整理及绘图采用 Microsoft Excel 2003 软
件完成。
2 结果与分析
在任何一种生境下，植物的光合作用强度、电导
率及比叶重都反映植物对环境的适应情况［7］。
2． 1 3 种不同生境对光合生理相关指标的影响
光合作用是一个非常复杂的生理过程，光合速
率反映了植物物质积累能力的高低［8］。环境因子
对光合作用有很大的影响。实验测得 3 个供试生境
的环境因子如表 2 所示。
表 2 3 个供试生境的环境因子
供试
生境
环境因子
空气 CO2摩尔分数 /μmol·mol
－1 气温 /℃ 空气相对湿度 /%
1 (352． 11±0． 15)a (30． 14±0． 06)a (43． 42±0． 31)a
2 (351． 93±0． 27)b (29． 56±0． 21)b (40． 54±0． 17)b
3 (351． 56±0． 12)b (30． 19±0． 15)a (39． 63±0． 15)c
注:表中数据为平均值±标准差，小写字母表示不同处理下 P =
0． 05 水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著。
表 3 的研究结果表明:鸡树条荚蒾在 3 个不同
的生境光合生理相关指标出现不同程度的变化，净
光合速率分别为 6． 81、5． 69、4． 63 μmol·m－2·s－1
(P ＜ 0 ． 0 5) ，生境2、3与生境1相比，分别下降
1 6 ． 49%、32 ． 02%;蒸腾速率分别为2 ． 54、1 ． 94、
1． 40 mmol·m－2·s－1(P＜0． 05) ，生境 2、3 与生境 1
相比，分别下降 23． 63%、45． 17%;气孔导度分别为
0． 09、0． 08、0． 05 mol·m－2·s－1(P＜0． 05) ，生境 2、3
与生境 1 相比，分别下降 15． 20%、45． 41%;水分利
用效率分别为 2． 72、3． 13、3． 35(P＜0． 05) ，生境 2、3
与生境 1 相比，分别上升 14． 93%、23． 33%。
气孔导度、蒸腾速率的变化趋势与净光合速率
的变化趋势相似(表 3) ，呈显著正相关;水分利用率
的变化趋势与净光合速率的变化趋势相反，呈负相
47 东 北 林 业 大 学 学 报 第 41 卷
关。因此，城市道路绿地生境对鸡树条荚蒾的光合
生理有较大影响，然而城市林地环境对其影响相对
较小。
表 3 鸡树条荚蒾在不同生境的光合生理指标
供试
生境
光合生理指标
净光合速率 /
μmol·m－2·s－1
蒸腾速率 /
mmol·m－2·s－1
气孔导度 /
mol·m－2·s－1
水分利
用率
1 (6． 81±0． 13)a (2． 54±0． 63)a (0． 09±0． 03)a (2． 72±0． 42)b
2 (5． 69±0． 67)a (1． 94±0． 31)b (0． 08±0． 01)a (3． 13±0． 61)a
3 (4． 63±0． 12)b (1． 40±0． 15)b (0． 05±0． 01)a (3． 35±0． 39)a
注:表中数据为平均值±标准差，小写字母表示不同处理下 P =
0． 05 水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著。
2． 2 3 种不同生境对叶绿素质量分数的影响
叶片中的叶绿素参与光合作用中光能的吸收、
传递和转化，其质量分数是反映植物光合能力的一
个重要指标［9－10］。鸡树条荚蒾在 3 个生境内的叶绿
素 a、叶绿素 b、叶绿素总质量分数(以鲜质量计)不
同(如表 4)。其中，较之于生境 1 的叶绿素 a 质量
分数，生境 2、生境 3 的质量分数均有所降低，但降
低幅度不同，分别降低 7． 60%、8． 25%，且差异显
著;较之于生境 1 的叶绿素 b 质量分数，生境 2、生
境 3 的质量分数均有所降低，但降低幅度不同，分别
降低 16． 31%、34． 08%，且差异显著;较之于生境 1
的叶绿素 a和 b的总质量分数，生境 2、生境 3 的质
量分数均有所降低，但降低幅度不同，分别降低
10． 09%、15． 64%，且差异显著;较之于生境 1 的叶
绿素 a的质量分数与叶绿素 b 质量分数的比值，生
境 2、生境 3 的质量分数均有所上升，但上升幅度不
同，分别上升 10． 58%、39． 26%，且差异显著。
表 4 鸡树条荚蒾在不同生境下叶绿素质量分数差异
生境
叶绿素 a /
mg·g－1
叶绿素 b /
mg·g－1
叶绿素 a /b
叶绿素 a+b /
mg·g－1
1 (0． 771 3±0． 001 1)a (0． 309 0±0． 001 8)a (2． 496 5±0． 017 9)c (1． 080 3±0． 000 9)a
2 (0． 712 7±0． 010 1)b (0． 258 6±0． 012 0)b (2． 760 6±0． 161 8)b (0． 971 3±0． 006 4)b
3 (0． 707 7±0． 009 8)b (0． 203 7±0． 005 4)c (3． 476 6±0． 139 9)a (0． 911 3±0． 004 4)c
注:表中数据为平均值±标准差，小写字母表示不同处理下 P =
0． 05 水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著。
2． 3 3 种不同生境对电导率的影响
植物受胁迫后会导致细胞损伤，膜透性增大，使
细胞对内含物失去控制，电解质外渗，使外渗液的电
导值增大，电导率增大［11］，所以电导率是重要的抗
逆指标。鸡树条荚蒾在 3 个生境内的叶片相对电导
率(如表 5)分别为 27． 64(生境 1)、35． 27(生境 2)、
43． 15(生境 3)。显著性检验结果表明，当 P=0． 05，
与生境 1 相比，生境 2 和生境 3 均差异显著;当 P =
0． 01，与生境 1 相比，生境 2 差异不显著、生境 3 差
异显著。
2． 4 3 种不同生境对比叶重的影响
植物在不同生境中，比叶重能够反应植物对环境
的适应性。鸡树条荚蒾在 3个生境内的比叶重(如表
6)分别为 19． 86(生境 1)、18． 57(生境 2)、16． 52(生
境 3)mg /cm2。显著性检验结果表明，当 P =0． 05，与
生境 1相比，生境 2和生境 3均差异显著。
表 5 鸡树条荚蒾在不同生境下叶片相对电导率差异
生境 相对电导率 /ms·cm－1
1 (27． 64±0． 04)cB
2 (35． 27±0． 03)bAB
3 (43． 15±0． 01)aA
注:表中数据为平均值±标准差，小写字母表示不同处理下 P=0． 05
水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著;大写字母表示不同处
理下 P=0． 01 水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著。
表 6 鸡树条荚蒾在不同生境下比叶重差异
生境 比叶重 /mg·cm－2
1 (19． 86±0． 31)c
2 (18． 57±0． 76)b
3 (16． 52±0． 31)a
注:表中数据为平均值±标准差，小写字母表示不同处理下 P=0． 05
水平多重比较的结果，字母不同表示差异显著。
2． 5 鸡树条荚蒾在 3 种不同生境中的应用
一般来说，骨干树种是对本地风土及具体立地
条件适应性强，抗逆性强，病虫害少，特别是没有毁
灭性的病虫害，又能抵抗、吸收多种有毒气体，易于
大苗移栽成活，栽培管理简便的树种［12］。
考虑不同生境对鸡树条荚蒾正常的光合生理、
电导率响应及比叶重产生的影响。鸡树条荚蒾在以
上 3 种不同城市生境中的适应排序为:生境 1 优于
生境 2，生境 2 优于生境 3，即绿艺苗圃优于校园林
地，校园林地优于道路生境。
3 结论
鸡树条荚蒾在哈尔滨地区不同环境绿地生长质
量与生态效益不同，其净光合速率、蒸腾速率、气孔
导度、水分利用效率、叶绿素质量分数、比叶重、电导
率测定综合评价，以生境 1 即江北绿艺苗圃的鸡树
条荚蒾的固碳释氧能力最强，生境 2 即东北林业大
学实验林场的次之，生境 3 即和兴路生境(东北林
业大学内)的最差。
不同生境对鸡树条荚蒾的光合作用产生较大的
影响。生境 1 较生境 2 和生境 3 的净光合速率、气
孔导度、蒸腾速率均出现不同程度的下降，净光合速
率分别下降 16． 49%、32． 02%，蒸腾速率分别下降
23 ． 63%、45 ． 17%，气孔导度分别下降15 ． 20%、
45． 41%，;而随着气孔导度和净光合速率的下降，水
57第 8 期 岳 桦等:3 种不同生境对鸡树条荚蒾光合生理及电导率的影响
分利用率却逐渐变大，水分利用效率分别上升
14． 93%、23． 33%。生境 1 较生境 2 和生境 3 的叶
绿素 a质量分数分别降低 7． 60%、8． 25%，叶绿素 b
质量分数分别降低 16． 31%、34． 08%，叶绿素 a 和 b
的总质量分数分别降低 10． 09%、15． 64%，同时叶
绿素 a /b 值增加，分别提高 10． 58%、39． 26%。叶
绿素质量分数的比较结果表明，在污染条件下，鸡树
条荚蒾通过降低叶绿素 b的质量分数来增加叶绿素
a的质量分数。
电导率数值反应植物细胞膜受破坏程度，反应植
物对环境的适应性。鸡树条荚蒾在 3 个生境内的叶
片电导率的测定结果表明，供试材料的细胞膜结构出
现不同程度的破坏，膜透性变大，分别上升 7． 63%、
15． 51%。生境 3的植物组织受伤害的程度最大。
比叶重反应叶片积累干物质的能力，其测量结
果表明，鸡树条荚蒾在生境 3 中的比叶重为 16． 52
mg /cm2，低于生境 1 的 19． 86 mg /cm2 和生境 2 的
18． 57 mg /cm2，说明其盆栽在城市道路绿地中的生
长状况最差，在绿艺苗圃的生长状况最好。
综上所述，在城市道路等大气污染较严重的生
境下，鸡树条荚蒾的生长受污染因素的胁迫影响作
用明显，但是，其实际生长的生物量、不同苗龄的植
株的环境适应能力差异性还有待于进一步研究。
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67 东 北 林 业 大 学 学 报 第 41 卷