全 文 ：福建林学院学报 1 9 9 5 , 1 5 ( 4 ) : 3 7 5~ 3 7 9
Jo
u r n a l o f F u ji
a n
oC l l
e g e o f F o r e s t r y
沙黄松生理特性的初步研究 `
周 东 雄
( 福建省沙县林业委员会 3 6 5 0 0)
摘要 本文通过对 6 年生沙黄松 、 马尾松 ( ck ) 的组织含水量 、 叶绿素含量及 a/ b 比
值 、 不同条件处理时 电导率 、 蒸腾强度和 自然饱和亏等生理指标测定 . 结果表明 : 沙
黄松苗木根系含水量增加 4 . 2% , 叶绿素含 t 增加 6 . 5% . 两者低温 (0 ~ 3 ℃ ) 电导
率 、 蒸腾强度 、 自然饱和亏等存在显著差异 . 高温 (5 O℃ ) 电导率也有差异 . 指出
沙黄松在光合产物合成方面 、 抗逆能力 、 运应性等较本地马尾松好 , 从而有利于沙
黄松 生长 .
关镇词 沙黄松 ; 马尾松 ; 生理特性 ; 生长效应
中图分类号 5 7 9 1 . 2 5 9 . 0 1
沙黄松 ( p i , u s m a s s on i a , a L a m b . V a r . s h a x i a , 。 5 15 ) 夭然分布于沙县西北部 . 由于形
态和遗传基础不同 〔” , 而 区别于马尾松原变种 . 它具有造林保存率较高 , 速生期早 , 幼林生长
快 , 丰产优质的生长特点〔幻 . 为了测定其生理特性 , 探讨对生长的影响 , 于 1 9 9 4 年对沙黄松
及其对照的一些生理指标进行了测定 , 现将有关结果报告如下 .
1 试验地概况
试验地设在沙县 ( 1 1 70 51 ’ E , 2 60 6 , N ) 高桥官庄 . 属 中亚热带季风气候 , 年平均气温 1 5 . 7
~ 1 9
.
6℃ , 一月份平均气温 7 . 2 ℃ , 七月份平均气温 26 . 4℃ , 极端最高温 39 . 2℃ , 极端最低
温 一 9 . 0 ℃ , 妻 10 ℃积温 51 18 . 2℃ , 霜期 8 6~ 98 夭 , 实际藉 日 23 ~ 27 天 , 年平均降水量 15 10
~ 1 8 4 0m m
, 全年平均相对湿度 80 % . 试验地海拔高度约 35 0m , 坡度 26 。左右 , 土壤为砂质岩
发 育的山地红壤 , 土 层 厚 > 1 0 O c m , 立地肥力中等 , 林下植被主要有芒其 (众car 二 op t州 ,
d t’c h ot , a )
、 丝茅 汀砷~ at cy lt’ n d r ic a) 等 .
2 试验和测定方法
2
.
1 试验方法
试验林选择沙县高桥官庄 1 98 8年营造的沙黄松和马尾松 c( k ) , 即沙县夏茂普通马尾松种
源 , 简单对 比试验 林 , 标准地面积 20 m X 3Om , 重复 3 次 . 均采用一年生苗造林 . 造林前块
状整地 , 规格为 4 c0 m 又 3 c0 m x 3 c0 m , 初植密度为 4 5 0 0 株 / h m名 , 造林后 2~ 3 年内块状抚育
福建省林业厅科学研究荃金资助项目
收稿日期 1 9 9 5一 0 4一 0 4
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 1995. 04. 017
福 建 林 学 院 学 报 1 5卷
或全 面劈草抚育各一次 .
2
.
2 测定方法
2
.
2
.
1 生长童浏定 逐年测定各标准地的每木胸径 、 树高 、 枝下高和冠幅 , 以福建林业勘察
设计跪编制的马尾松二元立木材积表计算林分立木材积 .
:
.
2
.
2 生理特性浏定 1 9 9 4 年 5 月中旬在高桥官庄对 比试验林中选择立地条件基本一致 ,
生长正常 、 无病虫害的 6 年生沙黄松 、 马尾松标准株各 10 株 , 在每株向阳第二轮枝条上各剪
取一枝 , 插在水中 , 作为实验材料 .
2
.
2
.
2
.
1 叶绿素含全测定 用 8 0 %丙酮提取叶绿素 ,在 7 21 分光光度计上测得 入645 、 入6 6 3 光
密度值 . 求出叶片中叶绿素含量及叶绿素 a/ b 比值 .
2
.
2
.
2
.
2 含水童浏定 取沙黄松 、 马尾松苗高 20c m 一年生苗木各 20 株 , 分别测定主根 、 储
须根 、 针叶的鲜重后 , 用烘干箱在 10 0 ~ 10 5℃烘干 , 测定各器官干重 , 计算含水量 .
2
.
2
.
2
.
3 电导率浏定 各取沙黄松 、 马尾松针叶 1 9 放进 50 m l蒸馏水中浸没 , 分别在高温
( 50 ℃ ) 、 低温 (0 ~ 3忿 ) 处理 1 小时 , 后置室温平衡温度 0 . 5 小时 , 用 D D S一 n A 电导率仪
测定电导率 , 重复烈 火 , 取平均值 .
2
.
2 2
.
4 蒸腾强度测定 于晴天上午 8~ 9 时采样 , 称取相同部份针叶各 1 9 , 在相同条件下
月离体快速称重法 , 蒸腾 拍 分后再称重 , 重复 10 次 , 通过计算 , 求得蒸腾强度 .
2
.
2
.
2
.
5 自然饱和亏侧定 用扭力天平称取针叶鲜重 , 后用烘干箱在 10 0 ~ 1 05 ℃烘干 . 称
得组织千重 , 求得植物组织含水量 、 饱和含水量 、 相对含水量和自然饱和亏值 .
3 结果与分析
3
.
1 生长情况
从 6 年生沙黄松和对照生长对 比中 , 可以看出沙黄松造林保存率达 90 . 4 % (表 1 ) , 超过
对照 1 0 . 7 % . 6 年生平均树高 5 . o l m , 胸径 4 . 6 9 e m , 立木材积 2 0 . 8 3 9 9m 3 / h m 名 , 分别超过对
照 31 . 5% 、 4 4 . 8%和 1 9 2 . 7 % , 树高 、 胸论年生长量分别达到 。 . 84 m 和 。 . 7 8c m , 超过马尾松
速生丰产指标 (指标 : 6
年生平均树高 3 . g m 、 平 表 1 幼林生长情况 (6 年生 )
_
, . 、 _ 二 T A BL E 1 G rO Wt h
o f ` 。 d g司 s t a 幻 d碍决, 门自 J 玄尺 , O ~ 一 〔 3〕 、 1 1决 )到 t望 j · 6 Cm 一 ` , · 力入—. _ 、 1 , _ 一 一 L i _ ~ ` 一 一 . , : ` .J 、 。 造林密度 现存密度 树离 冠幅 枝下高 脚径 立木材权人丁 放知千钦放树干健 类别 地点 林龄 :丫丁沈众 丁程万)巴众 哭尺 觉贾 愁止尸 厂二气 之翁二竺只\/ 土林刊大捺林例丫麟 大川 吧品 朴困 (株 / h m 之 ) (株 / h m : 〕 ( m , ( m ) ( m ) ( c m ) ( m , / hm Z )析材料分析 , 其高径生 沙黄松 官庄 。 ; 50 。 4 06 。 。 . 。 , 2 . 。 2 、 ) . 。。 4 . “ 20 . 83兹 ’长的速生期来得早 , 一 马尾松 官庄 。 ; 5。。 3 55 7 : . 5一 1 . , 5 1 . 以 5 . 2 4 7 . 1 2。。般 3 ~ 4 年 ,而且持续时旬长 〔幻 . 林木个体分化小 , 高径生长 比较均匀 . 据调查 , 胸径平均径级士 1 个径级的株数占总株数的 74 % , 树高生长量的变动系数 9 . 6% . 由此可见 , 沙黄松生长比马尾松好 .3 . 2 生理特性测定结果与分析3 . 2 . 1 含水 量 林木组织尤其是苗木组织的含水量直接影响林木造林成活率和幼林的生长速度 . 林木根系含水量增加是提高造林成活率的关键 因素〔。 . 从表 2 中可以看出沙黄松苗木根系主根比马尾松短 4 . cZ m , 而侧须根数量多 . 生物量增加 4 6 . 5% , 根系含水量超过 ck 4 . 2% .通常认为在同样当地条件和经营管理下 , 造林苗木的成活率高低 , 取决于苗木的生活力 . 失
4期 周东雄 : 沙黄松生理特性的初步研究
水少 , 活细根多 , 栽值后生根快且多 , 成活率高 〔们 . 显然 , 沙黄松有利于提高造林成活率 , 缩
短苗木的缓苗期 , 沙
黄松造林保存率提高
了 10 . 7% , 第一年抽
高超 过对 照 29 . 6% ·
沙黄松针叶含水量 比
c k 提 高 2 . 3% ( 表
2)
, 延缓了针叶的老
化 , 沙黄松体内水分
表 2 一年生苗木组织含水 t
T A B L E 2 B io m a
. , a n d m o i
. t 。陀 e o n t e n t . in d i f fe r e n t o r g a n s o f l 一 a g记 陇司 l i n g s
生 物 主根长
( e m )
侧根数
(条 )
含水 t (% )类别
根 系
沙黄松
马尾松
5
.
8 4 3 1 3
.
8 1 3
侧须根
2
。
9 4 8
5
.
2 1 1 13
.
6 5 0
t ( g )
主很
5
.
2 1 0
5
.
6 4 1 2
。
0 1 2
2 2
.
3 3
.
2
2 6
。
5 1
。
4
27
。
6
25
。
3
2 3
。
9
2 2
.
7
2 5
。
8
2 1
。
6
说明 .各取 菌万 2仅 . 菌木 20 株侧定 . 取平均 位 .
充足 , 气孔在气温较高时仍能保持开张状态 , 这也能提高光合作用强度 . 说明沙黄松适应性较
强 . 造林成活率高 . 提高林木组织含水量 , 从而为幼林速生提供了必要的物质基础 .
3
.
2
.
2 叶绿素含贡 林木产量的高低 ,
主要取决于有机物的积累 , 而有机物的
积 累是绿色组织 利用光能将其吸收的
CO
: 和水同化为有机物 , 在有机物的形
成过程中 , 叶绿 素是主要作用的因子 .
两 者 叶 绿 素 含 量 分 别 为 。 . 4 93 和
0
.
46 3m g / g (鲜重 ) , 而两者叶绿素 a/ b
比值则分别为 1 . 0 1 1 、 1 . 0 2 3 (表 3 ) . 沙
T A B L E
表 3 叶绿素含 l 的比较
C o m , 石。 o n o f e卜Io r o p h y l l e o n t e n r旋 tw悦 n P . 用 a~月 ,’a 月 a , 口 r 。 ` h口石口 ” 翻` 15 a n d P . , 口 5 3曲血月 a
鲜叶叶绿紊含 t ( m g / g )类别 工 X 数 t 值
a b
沙黄松
马尾松
0
。
2 48
0
。
2 3 3
0
.
2 4 5
0
。
2 3 0
总和
0
。
4 93
0
.
4 63
l
。
0 1 1
1
。
0 2 3
l l
0
。
9 4
l 1
黄松 比 ck 增加 6 . 5% . 而叶绿素 a/ b 比值则是马尾松大于沙黄松 、 一般认为叶绿素含量的增
加 , 能够提高叶子的光合作用能力 . 但在不同季节 、 叶龄随着光和气温的变化 , 叶绿素也随
之变化 `” . 本实验所用材料均同时采 自向阳第二轮枝条 , 这就排除了因针叶老化 , 光照强度 ;
气温的差异而引起叶片中叶绿素含量和叶绿素 a/ b 比值大小的差异 .
同时 , 沙黄松幼林时针叶中 3 针一束占 27 % , 马尾松则极少 3针一束 , 沙黄松树冠亦 比
马尾松增加 48 . 5% . 可见 , 沙黄松针叶比马尾松多 , 针叶是两者的营养器官 , 针叶生物量的
大小 , 将直接影响光合产量 , 最终将会影响植株的生物产量 .
3
.
2
.
3 不 同处理的电导率比较
植物组织的电导率可以反映细胞膜
的透性 , 目前多作为植物抗高温 、 干
旱和严寒的生理指标之一 , 其抗性
的大小与叶组织的电导率 呈负 相
关 . 〔的从表 4 中可知 : 沙黄松 、 马尾
松两者经过低温 (0 ~ 3℃ ) 处理时 ,
测得 电导率分别为 0 . 7 2 k s / m 和
表 4 不同处理电导率比较
T A B L E 4 C om
p a石 . o n o f e lec t i e a l e o ” d u e r i访 t y a t lo w a n d h ig卜
反 r w倪 n P . , a `扣 . ia ” a 佣 r . , h a 了苦口丹翻 5 1, a n d P二 a s , 0 . 抽 . a .
低沮 ( 0 ~ 3亡 ) 离沮 ( 5 0 ℃ )类别 电导率 盆复数 t 值 电导率 t 复数 t 值
( k s / m ) ( k
吕
/ m )
沙黄松
马尾松
0
。
7
7
。
3
4
7
。
1 6
4 1 1 1
。
l
7
.
3k
s /m
, 后者大于前者 10 倍多 . 通过 t 值检验 (t ~ 7 . 16 > 气 。 : 一 5 . 8 4 1 ) , 表明两者差异达到
极显著水平 . 表 4 中还可看出 : 两者经过高温 ( 50 ℃ ) 处理时 , 测得 电导率分别为97 . kI s / m
和 I n . I k s /m . t 值检验结果表明 : 两者差异未达到显著水平 . 但有差异 , 马尾松电导率值大
于沙黄松 14 . 4 % ·
37 8 福 建 林 学 院 学 报 15 卷
从上面分析可知 : 两者经过高温 ( 5 0℃ )和低温 ( 0 ~ 3℃ ) 处理后 , 伤害程度比马尾松轻 . 表
明沙黄松适应高温 、 低温能力比马尾松强 . 目前 , 沙黄松 、 马尾松多营造在林地肥力中下立
地 , 这种适应性增强 , 有利于苗木恢复生长 , 延长和发挥光合组织的能力 , 从而影响林木的
生长量 .
3
.
2
.
4 蒸腾强度和 自然饱 和亏 林木 的蒸腾作用是
复杂的生理过程 , 受着本身形态结构和生理机能的影
响 , 同时也受到外界环境条件的影响 . 为了排除外境
环境的影响 , 在相同条件下进行两者蒸腾强度测定 .
结果如表 5 , 分别为 6 · 6 0 7 和 1 8 · 2 4 9 9 · h g 一 ` · h 一 ` , 后
者为前者的 2 倍多 , 经 t 值检验 , 结果表明 (t 一 2 . 9 85
> ot
. 。 ~ .2 30 6) 两者差异达到显著水平 . 从两者蒸腾
强度研究表明 , 沙黄松抗脱水能力强 , 较适应于干旱
环境 . 马尾松由于水分胁迫 , 容易造成细胞脱水 , 透
性遭到破坏 , 代谢和能量供应减少 , 从而最后影响年
生长量 . 从表 5 中还可以看出 , 两者 自然饱和亏值分
别为 26 . 5% 、 18 . 2% , 沙黄松大于马尾松 , 经 t 值检
验 (t ~ .2 46 1> t o . 。 , ~ 2 . 3 0 6) 结果表明 : 两者差异达到
显著水平 , 这说明沙黄松保水能力比马尾松强 . 当两
者体内水分亏损都达到 26 . 5%时 , 沙黄松还能进行正
常生理活动 , 而马尾松生理活动 , 则发生紊乱 . 因此 ,
沙黄松比马尾松耐干旱 , 这与所测得蒸腾强度的结果
相一致 , 也与沙黄松生长情况相吻合 .
T A B L E
表 5 蒸腾强度的比较
C o m p a石 s o n o f t r a n , p i r a t io n in t e n . i t y
a n d w a t e r s a t u r a t io n d e f i e i t b e r切 e n
尸 . 用 a s犯月认月 a 训 r . s ha 工 ia n幼 5 15 a n d
P
.
m a ` so n 血月 a .
处理号
自然饱和亏 (% )
沙黄松 马尾松
2 3
。
2
2 7
。
9
1 9
。
4
2 1
。
5
:
的已Q甘飞二,五
燕脚强度 ( g 压 g )
沙黄松 马尾松
4
.
1 2 4 8
.
9 5 5
5
.
1 2 8 1 8
.
4 0 5
5
.
8 6 3 1 5
.
4 73
6
.
18 3 14
.
8 3 5
4
.
7 4 9 3 8
.
3 72
7
。
6 9 2 8
.
6 46
8
.
5 7 1 10
.
3 6 6
7
.
5 76 2 7
.
0 9 7
9
.
4 74 2 2
.
0 9 6
6
.
6 0 7 1 8
.
2 4 9
2 4
。
4
2 7
。
7
1 6
1 8
七`Rù,曰几`
2 3
。
8
2 5
.
0
1 8
.
0
1 8
。
0
平均
2 7
.
8 1 1
2 6
.
5 1 8
4 小结
沙黄松与马尾松 ( ck ) 比较 . 其生理特性表现在根系含水量增加 4 . 2% , 叶绿素含量增加
6
.
5 %
. 低温 (0 ~ 3℃ ) 电导率 、 蒸腾强度 、 自然饱和亏值等生理指标存在极显著或显著差异 .
高温 ( 50 ℃ ) 电导率虽未达到显著差异 , 但也有一定差异 . 沙黄松这些生理特性 , 有利于提
高其造林保存率和光合能力 , 有利于干物质的积累 , 从而最终提高生物产量 . 与对照比较 , 6
年生造林保存率 、 平均胸径 、 树高 、 林分立木材积分别提高了 10 . 7% 、 4 .4 8 % 、 31 · 5%和
1 9 2
.
7 %
.
今 考 文 献
l 周东雄 . 马尾松一新变种 . 植物研究 , 19 9 2 , 1 2( 3) : 41 ~ 42
2 周 东雄 . 沙黄 松培育工业原料林研究 . 福建林业科技 , 1 9 9一 , 15 ( s ) : 5 7 ~ 4 1
3 福建省标准计 t 局 . F D B T / L Y g 一 87 马尾松速生丰产用材林 . 1 9 8 7
4 冠纪烈等 . 保鲜简处理针叶树苗木可提高造林成活率 . 林业科技通讯 , 19 9 3 N .o 8 : 18 ~ 20
5 北京农学院主编 . 植物生理学 . 1 9 8 0
6 王桂凤等 . 泡桐优良株系早期选择研究初报 . 林业科技通讯 , 1 9 8 5 , ( 1 1 ) : 9 ~ 1
4期 周东雄 : 沙黄松生理特性的初步研究 3 7 9
P r e lim i n a r y S t u d y o n P hy s io lo g i e a l C h a r a e te r is t ie s
O f 尸 i n u s m a s s o n i a n a v a r . s h a x i a n e n s i s
Z ho u oD
n g x io n g
( F o r e o t珍 oC m m i t t忱 o f s卜a x i a n C o u n ty , F u ji a n 3 6 5 5 0 0 )
AB S T R AC T I n t h i s p a p e r
, t h e a u t h o r d e t e mr i
n e d s e v e r a l p h ” io l o g i e a l i n d e x e s o f 6一 a g ed P . 触son ia n a a n d P .
~
5 50 耐 a n a 、 r . s ha 石 a , 。 五 s , s u e h a s m o i s t u r e e o n t e n t i n d i f f e r e n t o r g a n , e h lo r o p h y l l co n t e n t a n d a / b v a l u e ,
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e o n d u e t i v i t y a t l o w a n d h ig h t e m p e r a t u r e
, t r a n s p i
r a t i o n i
n t e n s i t y a n d w a t e r s a t u r a t io n d e f ic i t e t e
.
T h e r e s u l t s s h o w ed
t h a t t h e m o is t u r e e o n t e n t s in d if e r e n t o r g a n s a n d e h l o r o p h yl l
e o n t e n t s o f P
.一a , a训 r . s ha 石 a n en is w e r e a ll h ig h e r t h a t t h o s e o f P . 附 s 佩 ia 加 . T h e r e w e r e er m a r k a b le d i f fe r e n e e s in e l ce t r ie a l
e o n d u e t i v i t y a t l o w t e m伴 r a t u er ( 0~ 3 ℃ ) , t r a n s P ir a t io n i n t e n s i t y a n d w a t e r s a t u r a t io n d e 6 e i t be t w e n P . ~
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