全 文 ：西北林学院学报 ２０１３，２８（３）：６３～６６
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
　　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－７４６１．２０１３．０３．１１
　收稿日期：２０１２－０９－１２　修回日期：２０１２－１０－２８
　基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻１０１０００１２）；中国林科院基本科研业务费专项（ＣＡＦＹＢＢ２０１１００５－８）。
　作者简介：郝建，男，工程师，研究方向：森林培育。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｚｈｏｕｈａｏｊｉａｎ＠１２６．ｃｏｍ
＊通信作者：郭文福，男，高级工程师，研究方向：南亚热带珍贵树种育种及栽培技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏ＿ｗｆ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
顶果木的耐旱性评价
郝　建１，马小峰２，谌红辉１，刘志龙１，陈建全１，郭文福１＊
（１．中国林业科学研究院 热带林业实验中心，广西 凭祥５３２６００；２．凭祥出入境检验检疫局，广西 凭祥５３２６００）
摘　要：为评价顶果木（Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ）的耐旱性，采取模拟自然极度干旱条件方法，利
用盆栽方式，研究顶果木在干旱胁迫期间的生长量、植株体水分分布。结果表明，停止供水后第１
～１６天的土壤含水量降幅较大，顶果木地径和苗高生长增幅出现明显的下降趋势，地茎生长的降
幅尤为明显。干旱胁迫出现在第１３天之后，干旱胁迫的临界土壤含水量为２０％；结合顶果木苗木
生长指标分析，第２１天的土壤含水量（１２．９９％）可能已经达到顶果木的萎蔫系数；顶果木的地上部
分对外界的水分环境状况响应速度比地下部分快，顶果木叶片和根系的含水量与土壤含水量之间
具有显著相关性，相关系数分别达到０．８８和０．９１，茎含水量与土壤含水量之间的相关系数达到
０．９７的极显著水平。
关键词：顶果木；干旱胁迫；耐旱性；水分分布
中图分类号：Ｓ７９２．９９　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－７４６１（２０１３）０３－００６３－０４
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｒｏｕｇｈｔ　Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ
ＨＡＯ　Ｊｉａｎ１，ＭＡ　Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ２，ＣＨＥＮ　Ｈｏｎｇ－ｈｕｉ　１，ＬＩＵ　Ｚｈｉ－ｌｏｎｇ１，ＣＨＥＮ　Ｊｉａｎ－ｑｕａｎ１，ＧＵＯ　Ｗｅｎ－ｆｕ１＊
（１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　５３２６００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ　Ｉｍｐｏｒｔ　＆Ｅｘｐｏｒｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｑｕａｒａｎｔｉｎｅ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　５３２６００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ，ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｎａｔｕ－
ｒａｌ　ｅｘｔｒｅｍｅ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｂｏｄｙ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａ．ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ
ｗｅｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｐｏｔｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ，ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　１１ｔｈ　ｄａｙ　ｔｏ　ｔｈｅ　１６ｔｈ　ｄａｙ　ａｆｔｅｒ　ｓｔｏｐｐｉｎｇ
ｗａｔｅｒｉｎｇ，ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｄｅｃｌｉｎｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｕｎｄ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｈｅｉｇｈｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔｓ　ｄｅ－
ｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｍｏｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｔｈｅ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ａｆｔｅｒ
ｄａｙ　１３ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　２０％．Ａｔ　ｄａｙ　２１，ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　１２．９９％ ｗｈｉｃｈ
ｍｉｇｈｔ　ｒｅａｃｈ　ｔｈｅ　ｗｉｌｔｉｎｇ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ
ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｅｒｉａｌ　ｐａｒｔｓ　ｗａｓ　ｆａｓｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｐａｒｔｓ．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ
ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｅａｖｅｓ，ｒｏｏｔｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆ　０．８８ａｎｄ　０．９１，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｓｔｅｍ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ
ｒｅａｃｈｅｄ　０．９７，ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ　ｔｏ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｌｅｖｅｌ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ；ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ；ｄｒｏｕｇｈｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ；ｍｏｉｓｔｕｒｅ－ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
　　 顶果木（Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ），属国家三
级重点保护树种，是苏木科顶果木属落叶大乔木，树
高４０ｍ以上，枝下高２０ｍ以上，胸径４０～８０ｃｍ，
最粗达１２０ｃｍ以上［１］。树干通直圆满，出材率高，
特别适合培养大径材；材质轻韧，花纹美丽，心材淡
红褐色，少开裂，较耐腐，可作上等家具用材，也是优
质纤维用材；树干挺拔、树冠开阔，还可用作行道树、
风景树或生态防护树种。分布于广西西部、西南部，
贵州西部和云南南部、西南部至西部；适应性较强，
对土壤适应范围较广，在石灰岩山地或土山都能生
长。在广西龙州县石灰岩山地，２２年生顶果木树高
达２５．６ｍ，胸径３５．８ｃｍ，单株材积１．１８９　５ｍ３［２］。
从１９８９年开始，对顶果木的生物学特性［３］、虫
害［４］、育苗造林［５－７］、无性繁殖［８－９］、立地适应性［１０－１２］
等均已有研究。顶果木作为广西岩溶地区的优良造
林树种之一，水分对其具有重要影响作用。近年来，
由于全球气候变化影响，局部地区易出现久旱等极
端气候，对正常造林工作的开展带来一定困难。同
时，劳动力紧缺，造林季节劳动力不足，常导致造林
工作滞后，错过雨季。本研究开展顶果木耐旱性研
究，评价其耐旱能力，为干旱地区或非湿润季节造林
提供理论依据。
１　材料与方法
1.1　材料
长势一致的半年生顶果木轻基质容器苗，平均
地径０．２７６ｃｍ，平均苗高２３．６０ｃｍ。
1.2　方法
参考蔡晓明［１３］等、韩艳［１４］的研究方法。选取温
室内１００棵长势一致的半年生顶果木轻基质容器
苗，定植在４０ｃｍ×（ｈ）３０ｃｍ育苗钵中，每钵一
株，土壤为质地均匀的林地壤土。前２周，统一正常
供水，待苗木恢复正常生长后，停止供水。此时随机
抽取１０株苗木，测量苗高、地径，同时测定育苗钵中
土壤和植株根、茎、叶的含水量。之后每隔５ｄ测定
１次，直至苗木出现枯死为止。
1.3　指标测量与测定
１．３．１　生长指标测量　停止水分供应时和之后每
隔５ｄ，用钢卷尺测量苗木苗高生长量（ｃｍ，精确至
０．１ｃｍ）。用游标卡尺测量苗木地径生长量（ｃｍ，精
确至０．０１ｃｍ）。
１．３．２　土壤和植株含水量测定　土壤含水量测定，
取洗净的编有号码的有盖铝盒，置（１０５±２）℃的烘箱
中烘干，取出放入干燥器中冷却，天平称得其恒重
（Ａ）。将约１０．０ｇ土样，均匀地平铺在铝盒中，准确
称重（Ｂ）。将敞开盖子的铝盒放入（１０５±２）℃的恒温
烘箱中，盖放在铝盒旁侧烘６ｈ。将铝盒取出，盖上盖
子，置铝盒于干燥器中２０～３０ｍｉｎ，冷却到室温称重。
启开铝盒盖，再烘２ｈ，冷却，称至恒重（Ｃ）。
土壤含水量＝Ｂ－ＣＣ－Ａ×１００％
（１）
式中：Ａ：铝盒的重量（ｇ），Ｂ：土样与铝盒的重量（ｇ），
Ｃ：烘干土与铝盒的重量（ｇ）。
每次进行植株含水量测定时，随机抽取３株苗
木，将单株苗叶、茎、根（去除土壤等杂质）分别分开，
天平称鲜重。然后置６０℃烘箱烘１０ｈ，至恒重，天
平称其干重。
叶的含水量＝
叶鲜重－叶干重
叶鲜重 ×１００％ （２）
茎的含水量＝
茎鲜重－茎干重
茎鲜重 ×１００％ （３）
根的含水量＝
根鲜重－根干重
根鲜重 ×１００％ （４）
２　结果与分析
2.1　水分胁迫后土壤含水量的变化动态
育苗杯内土壤含水量第１天为３９．４７％，然后
递减到第２１天的１２．９９％。５次测定结果之间存在
极显著差异（Ｆ＝２４４．４２２，ｐ＝０．０００　１）。从数据来
看，第１１天到第１６天土壤含水量降幅为１０．７２％，
降幅最大（图１）。
图１　干旱胁迫后的土壤含水量
Ｆｉｇ．１　Ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｕｎｄｅｒ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ
2.2　水分胁迫下顶果木植株生长量的动态变化
图２、图３所示，在水分胁迫处理期间顶果木苗
高、地径增量分别出现先增加后降低的趋势。第１
个和第２个５ｄ地径增量之间的差异不显著外，其
余之间差异均为是极显著。４个不同时间段内顶果
木苗高增量之间存在极显著差异（Ｆ＝８３．４７７，ｐ＝
０．０００　１）。除第１个和第３个５ｄ的苗高增量之间
的差异不显著外，与其他时间段以及其他时间段之
间的差异均是极显著。在停止供水后的第２个５ｄ
内苗高生长出现高峰增量为８．３ｃｍ，分别高于其他
３个５ｄ生长增量。第３个５ｄ增量开始下降，其增
量是５．８ｃｍ，略高于第１个５ｄ的苗高增量，说明生
长开始受抑制的时间可能出现在第１４天之后。第
１６天之后顶果木的苗高生长增量仅为１．２ｃｍ。
2.3　水分胁迫下顶果木含水量的动态变化
顶果木的叶、茎、根的含水量随着水分胁迫时间
的延长而不同程度的下降。叶片含水量降幅较大，
茎含水量降幅次之，根含水量降幅较小且缓慢。顶
果木叶、茎、根的含水量在水分胁迫不同时间段均存
４６ 西北林学院学报 ２８卷　
在极显著差异（叶：Ｆ＝１５．７６８，ｐ＝０．０００　３，茎：Ｆ＝
２８．０５，ｐ＝０．０００　１，根：Ｆ＝２７．７３４，ｐ＝０．０００　１）。
叶片和茎的含水量在第１６天始维持在一个相对恒
定水平，而同一时期根系的含水量相对较高（图４）。
所以，顶果木的地上部分（叶片与茎）相对于地下部
分（根系）的含水量对水分胁迫响应速度较快。可以
直接测定地上部分含水量来考察顶果木的耐旱性。
图２　干旱胁迫后顶果木地径增量
Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａ．ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ
ｕｎｄｅｒ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ
图３　干旱胁迫后顶果木苗高增量
Ｆｉｇ．３　Ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａ．ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ
ｕｎｄｅｒ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ
图４　干旱胁迫下顶果木苗木含水量的变化动态
Ｆｉｇ．４　Ｄｙｎａｍｉｃ　ｏｆ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｍｏｉｓｔｒｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ
ｏｆ　Ａ．ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｔｒｅｓｓ
２．４　干旱胁迫下顶果木不同器官含水量与土壤含
水量的相关性分析
顶果木植株含水量与土壤含水量之间呈正相关
关系，其叶片和根含水量与土壤含水量之间具有显
著相关性，茎含水量与土壤含水量之间的相关系数
达极显著水平（表１）。
表１　顶果木苗木含水量和土壤含水量的相关性分析
Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ
ｏｆ　Ａ．ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ
指标 土壤含水量 叶含水量 茎含水量 根含水量
土壤含水量 １　 ０．８８＊ ０．９７＊＊ ０．９１＊
叶片含水量 ０．８８＊ １　 ０．９６＊＊ ０．９６＊＊
茎含水量 ０．９７＊＊ ０．９６＊＊ １　 ０．９６＊＊
根含水量 ０．９１＊ ０．９６＊＊ ０．９６＊＊ １
注：＊ｐ＜０．０５，＊＊ｐ＜０．０１。
３　结论与讨论
植物对环境的适应能力与环境的水分供应水平
状况有关。在其生长及发育过程中，经常会遇到水
分胁迫情况［１５］。同种植物在一般情况下，植物体内
含水量高低主要取决于土壤水分含量，植物不同生
长期对水分的要求和适应能力也不同［１６］。在停止
供水后的第１１天到第１６天内的土壤含水量降幅较
大，顶果木地径和苗高生长增幅出现明显的下降趋
势，地茎生长的降幅尤为明显。干旱胁迫环境可能出
现在第１３天之后，此时的土壤含水量约２０．０％。结
合顶果木苗木生长指标分析，第２１天的土壤含水量
降低到１２．９９％，可能已经达到顶果木的萎蔫系数。
在干旱胁迫期间，顶果木叶片含水量的降幅较
大，茎的含水量降幅次之，根的含水量降幅最小而且
缓慢。顶果木叶片以及茎的含水量在第１６天开始
维持在一个相对恒定水平，而同一时期顶果木根系
的含水量相对较高。所以，顶果木的地上部分对外
界的水分环境状况响应速度比地下部分快。一般耐
旱性较强的植物的叶片含水量要比耐旱性弱的植物
的高且稳定［１７］。所以，可以直接测定顶果木地上部
分含水量考察顶果木的体内的水分变化情况。顶果
木植株含水量与外界环境的土壤含水量之间呈显著
或极显著生物正相关关系。顶果木叶片以及其根系
的含水量与外界环境的土壤含水量之间具有显著的
相关性；顶果木茎的含水量与外界环境的土壤含水
量之间具极显著相关。本研究在停止供水后的第２１
天顶果木各种生理机能开始丧失，生长停止开始出
现死亡。然而在自然条件下，由于光照强度大、空气
湿度小、空气流动速度快等因素，土壤水分的蒸发速
度比试验控制条件下要快，一旦发生异常的长期干
旱天气，顶果木在野外干旱条件下的正常生长的时
间可能要缩短，其抗旱生长时间也会相应缩短。
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
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ｌａｔｉｏｎ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｓｌａｓｈ　ｐｉｎｅ　ｐｌａｎｔａ－
ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｃｏｌｅｇｅ，２００３，２０（４）：
３７４－３７９．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１１］　马钦彦，陈遐林，王娟，等．华北主要森林类型建群种的含碳率
分析［Ｊ］．北京林业大学学报，２００２，２４（５／６）：９６－１００．
ＭＡ　Ｑ　Ｙ，ＣＨＥＮ　Ｘ　Ｌ，ＷＡＮＧ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｒａｔｅ　ｉｎ
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６６ 西北林学院学报 ２８卷