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太行山森林群落内锦带花和大花溲疏生理生态学特性的研究



全 文 :第 4 1卷
14 9 9年
河北大学学报 (自然科学版 )
Jo u
rn al of H eb e i Un iv r e sz t y
V ol l 4 N o
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4 199
太行山森林群落内锦带花和大花
搜疏生理生态学特性的研究 ’
田玉梅 性物系 )
摘要 本 文研究 了太行 山 森林群 落内饰 带花和 大花度疏的 生理 生 态 学特 性 。 结 果表
明 , 娜 带花和 大花度疏 的 蒸腾强 度 澡 · 沟值 分别 为 0 .4 5和 1 . 02 9 · g 一乍w · h 一 l , 平均呼吸
强度 6 . 4 和 5 . 3 m g D w · d m 一 2 · h 一 1 , 平均 总 光 合强度 15 . 6 和 14 . 7 m g D w · d m 一 2 · h 一 1。
实验 结果还表明 , 影响 蒸腾强度的主要生 态 因子是光照 强度 。
关键词 太行山 锦带花 大花漫疏 生理生态学特性
中图法分类号 Q9 4 8 . l
锦带花 (附 e ig el “ 刃or ida )系忍冬科锦带花属灌木 , 主要分布在我国的东北 、 河北 、 山
西 、 内蒙古 、 江苏北部 , 朝鲜及俄罗斯的乌苏里 , 日本也有 〔`〕 。 株高 1 . 0一 3 . 0m , 聚伞花
序 , 花冠漏斗状钟形 , 呈鲜艳玫瑰色 , 花期 5一 6 月 , 具有很高的观赏价值 , 可作庭院观
赏树种 。 目前应用组 织培养技术已繁育成种 苗 * ` , 但还未能大批投入生产及应用到绿
化 、 美化环境的实践中去 。 大花浚疏 (D eu tz l’a gr an d i刃o r a) 为虎儿草科漫疏属灌木 , 主要分
布在我国的东北 、 西北和华北 , 山东 、 湖北和四川也有 〔 2〕 。 株高 1 . 0一 l . s m , 聚伞花序具
1一 3 朵白色花 , 花期 4一 5 月 , 具有很高的观赏价值 。 我们对这两种野生花卉植物进行 了生
理生态学特性的研究 , 目的为引种栽培和资源保护提供科学依据 。
材料与方法
L l 材料
以太行 山长城岭针阔混交林作样地 , 选择生长在油松 + 华北落叶松 一 山杨 + 红桦森林群
落 (p i n u s t a b u la e fo rm 行+ 五 a r ix 严 in e i尸is 一 r u即 r e e h l i i一尸。稗 l u s da v i j ia n a + 刀 e t u l a a lb o 一 s i n e n s is
C o m m u n i z少)中的锦带花 (W e ig e la 夕o r ida )和大花搜疏 (D e 。 t : 1 g r a n d j o r a )作实验材料 。
L Z 方法
1
.
2
.
1 生态因子的测定 光照强度采用 Z F 一 2 型照度计测定 ;气温采用 自记温度计测定 ;
大气湿度采用 H S I一 1 型遥测通风干湿表测定 ;地面温度采 用地 面最高温度计 、 地面温 度
计 、 地面最低温度计测定 ;土壤温度的测定 , 5 、 10 、 1 5、 2 0c m 深度用曲管温度计 , 4 c0 m
深度用直管温度计 ;土壤含水量用烘干法测定 ;土壤 p H 值用 p H 试纸快速测定法侧定
* 收稿日期 : 19 9 3一 3一 16
本文作者 : 女 , 5 岁 , 副教授
* ` 胡世宽等 , 19 90 , 锦带花组织培养 , 《河北省植物学会第四届年会论文专辑 》 , 10 1一 102
河北大学学报 (自然科学版 ) 19 94 年
1
.
.2 2 植物生理生态学特性的测定 ( 1)水分状况 : 蒸腾强度用离体快速称重法 , 组织
含水量用烘干法 , 水分亏缺用饱和恒重法 , 萎蔫速度用称重法 。 上述称重均采用上海第二
天平仪器厂生产的 JN 一 A 型精密扭力天平 (分度值 o . Zm g )称量 。 (2) 叶绿素含量的测定用分
光光度法 。 用上海第三分析仪器厂生产的 E / T 型 721 分光光度计测定 。 (3) 呼吸强度和光
合强度的测定分别用减重法和改 良半叶法 。 称重均采用湘仪天平仪器厂生产的 G 382 A 型
半自动光 电分析天平 (分度值 0 . l m g )进行称重 。 (4) 叶片温度采用 7 151 型半 导体温度计进
行测定 。
2 结果与分析
.2 1 生态环境 (表 l)
表 1 环境生态因子的 日变化 19 8 9 . 5
荫 空 相 地 地 地
时 光照强度 蔽 气 对 面 面 面 土壤温度 土坡含水量 土壤
(k lx ) 度 温 湿 温 最 最 (℃ ) (% ) p H
间 一— (% ) 度 度 度 低 高 — — - — ·—旷 灌 (℃ ) (% ) (oC ) 温 温 5 10 15 2 0 4 0 10 20 30 4 0 0一 4 0地 木 度 度 c m e m e m e m em e m e m e m e m e m星 (艾) (笙〕 一 一一一一一- — - 一10 : 00 1 9 . 70 5 . 6 7 7 1 . 2 1 17 . 4 74 . 0 14 . 1 6 . 3 5 . 4 4 . 9 4 . 4 2 . 312 : 00 2 4 . 6 7 4 . 4 1 82 . 12 17 . 7 73 . 3 19 . 5 6 . 5 5 . 4 4 . 8 4 . 3 1 . 6
5
.
0 4
.
3 1
.
4
3
.
9 4
.
1 1
.
4 16
.
7 16
.
6 16
.
4 16
.
2 5
.
4 ~ 6
.
4
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:
ō了了O14 : 00 7月2 4 . 4 3 4 4刃 6 18 , 8 7 3 . 7 18 . 0
16 :0 0 12
.
59 8
.
82 29
.
9 4 18
.
9 74
.
0 17
.
6 1 1
.
5 2 5
.
5
18 : 0 0 2
.
0 0 1
.
90 5 0 0 16
.
8 7 8
.
5 17
.
0 6
.
2 5
.
2
平均 13 . 3 7 5 . 0 5 46 . 4 7 17 9 74 . 3 17 . 2 6 . 6 5 . 4
5
.
1 4
.
3
4
.
7 4
.
3
荫蔽度 (% ) = 旷地光照强度 一 灌木层光照强度旷地光照强度 x 10 0
2
.
1
.
1 群落 内小气候条件 两种植物所处钓灌木层光照强度 日平均值为 5 . 05 kl x, 而旷
地平均值为 13 . 37 kl x , 荫蔽度为 46 . 67 % 。 气温 日变化较小 , 日平均 1.7 9 ℃ 。 空气相对湿
度较大 , 日变化比较小 , 平均 74 . 3% 。 表明群落内是一种较为阴湿的小气候 。
2
.
1
.
2 土壤 条件 地面温度与气温基本一致 , 最高温为 2 .5 5℃ , 最低温为 n . 5℃ 。 土
壤内温度随着深度的增加而降低 , 各土层温度 日变化均较小 。 10一4 Oc m 深度的含水量平
均 16 . 5% 左右 , p H S . 4一 6 . 4 , 呈微酸性 , 为 山地森林褐色土 。
.2 2 植物的生理生态学特性
.2 2
.
1 水分状况 (表 2)
第 l 期 田玉梅 : 太行山森林群落内锦带花和大花漫疏
表 2 水分状况的 日变化
时间 植物 蒸腾
强度
( g
·
g
一 ’ F w
·
h
一 ’
)
18 9 9
.
5
叶片含水量
( % )
水分亏缺
( % )
ǎ日,于一父甘产O0
.
58
10: 0 0
1
.
0 9
0
.
6 7
14
.
1
23
.
0
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.
6
12: 00
1
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.
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0
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.
2
4 3
.
5
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.
2
1 4: 00
1
.
0 7
0
.
3 1
62
.
2 2 6
.
4
17
.
8
1 6: 0 0
0
.
9 3
7 9
.
1
63
.
2
1 8: 0 0
0
.
0 6
0
.
0 8
80
.
7
72
.
0
0
.
4 5 7 8
.
5
1 1
.
4
15
.
7
平均
锦带花
大花澳疏
锦带花
大花澳疏
锦带花
大花漫疏
锦带花
大花搜疏
锦带花
大花漫疏
锦带花
大花演疏 6 7 . 5
.2 2
.
1
.
1 蒸腾强度 锦带花 日平均值为 .0 45 ( g / g F W · h , 下同 ) , 大花搜疏为 1 . 0 2。 两种
植物蒸腾强度的 日变化均为单峰 曲线型 , 12 : 00 时 出现高峰值 , 最高值分别为 .0 67 和
1
.
92
0
.2 2
.
1
.
2 叶片含水量 锦带花平均含水量 78 . 5% , 大花搜疏 .67 . 5% 。 两种植物叶片含水量
日变化均较小 , 表明调节水分平衡的能力都较强 。
.2 2
.
1
.
3 水分亏缺 锦带花平均 日水分亏缺为 15 .7 % , 大花澳疏为 32 .4 % 。 日变化均较明
显 , 12 : 00 时亏缺值最大 , 分别为 25 . 2% 和 43 . 5% , 这与此时植物的蒸腾强度最高相关 。
关伙忿洲一克之口
大花澳疏的蒸腾强度比锦带花高 , 因此水分亏缺值也大 。
.2 2
.
1
.
4 萎蔫速度 如图 l 所示 , 叶片离体 18 小时 , 锦带
花相对含水量为 4 2% , 大花搜疏为 10 . 5% , 显然锦带花的
保水能力高于大花浚疏 , 表 明在缺水条件下锦带花抵抗失水
能力较强 , 其抗旱能力高于大花澳疏 。
.2 2
.
1
.
5 蒸腾强度与生态因子 的关系 (表 3) 蒸腾强度的 日
变化与主要生态因子 日变化相关性分析表明 , 两种植物的蒸
腾强度与光照强度呈强正直线相关 , 与气温呈中等或弱正直
线相关 , 与相对湿度呈强负直线相关 〔3 〕 。 显著性检验结果
表明 , 锦带花 (R = 0 . 8932 )和大花漫疏 (R = 0 . 9 209 )的蒸腾强
度只与光照强度呈显著相关 , 这表明影响锦带花和大花漫疏
蒸腾强度的主要生态因子是光照强度 。
6 8 10 18 小 {!寸
离 {不 l!寸}、 l }
图 l 萎焉速度的比较
河北大学学报 (自然科学版) 1 4 99年
表 3 蒸腾强度 (g · g 一 I Fw · h一 1)与生态因子的相关性
1 98 9
.
5
光照强度 气温 相对湿度
(k lx) (℃ ) (% )
相关系数 (R) 0 .3 8 2 0 9.3 41 8一 0 .5 8 8 0
锦带花 相关性 强正直线相关 中等正直线相关 强负直线相关
显著水平 0.5 0 > 0.5 0 > 0.5 0
相关系数 ( R)
相关性
显著水平
0
.
2 0 0 7 9
.
3 25 6一 0
.
8 6 90
大花澳疏 强正直线相关 弱正直线相关 强负直线相关
0
.
5 0 > 0
.
5 0 > 0
.
5 0
2. 2. 2叶绿素含量 (表 ) 4锦带花和大花澳疏的叶绿素含量分别为 0 .5 2 7%和 0. 43 0% 。
二者的叶绿素 a /b值为 0 .3一 0 . 4, 低于一般植物 (2 . 3一 3 . 0) 川 。 表明这两种植物的叶绿素
b 含量高 , 能充分利用林内的散射短波光 。 这是锦带花和大花澳疏对太行山和森林群落内
短波光含量高的生理生态适应 。
表 4 叶绿素含 t 、 呼吸强度和光合强度 19 89 . 5
叶绿素
总量
叶绿素 叶绿素 叶绿素
b a / b
呼吸
强度
净光合
强度
总光合
强度
r m g
.
D W
、 ,
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.
D W
、 ,
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.
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d m 一 h d m 一 h d m一 h
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ùO了锦带花 0 . 52 7
大花漫疏 .0 4 03
0
.
14 5
0
.
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.
382 0
.
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.
4
0
.
2 7 9 0
.
4 3 5 5
.
3
15
.
6
14
.
7
.2 .2 3 呼吸强度和光合强度 (表 4) 呼吸强度的平均值锦带花为 .6 4 m g D w / d m Z · h,
大花澳疏为 5 . 3。 净光合强度两种植物基本相 同 , 分别为 9 . 2 和 9 . 4 m g D w / dm Z · h 。 总
光合强度锦带花为 巧 . 6 m g D w / d m Z · h , 大花搜疏为 14 7 , 二者差别不大 。
.2 .2 4 植物体叶片温度 植物是变温有机体 , 其体温追随环境的温度 , 但由于能量交
换结果使植物体温略偏离于环境的温 度 。 锦带花低于气温 1℃ 左右 , 大花澳疏高于气温
0
.
5一 l ℃ 。
3 结语
锦带花和大花浚疏的蒸腾强 度 日变化均为单峰型曲线 , 峰值分别为 .0 6 7 9 / g F w · h
和 1 . 9 2 , 出现在 12 : 0 时 。 平均值为 .0 4 5 和 1 . 0 2 。 光照强度是影 响蒸腾强度的主要生态
因子 。
锦带花和大花浚疏叶绿素含量分别为 0 . 527 % 和 .0 4 03 % , 二者 的叶绿素 a / b 值为
第 1期 田玉梅 : 太行山森林群落内锦带花和大花澳疏 · 5 7·
0
.
3一0 . 4 0
锦带花和大花漫疏的呼吸强度分别为 6. 4 和 5. 3 m g Dw /d mZ · h , 净光合强度分别为
9
.
2 m g D w / dm
, · h 和 9 . 4 , 总光合强度为 15 . 6m g o w / d m , · h 和 14 . 7。
引种栽培上述两种野生花卉植物 , 需要给予近 50 % 的荫蔽度和微酸性 (p H S . 4一 6 . 4) 土
坡等生态条件。
参考文献
马毓泉等 .内蒙古植物志 .呼和浩特市 : 内蒙古人民出版社 , 19 80 , 345
贺世元 .北京植物志 .北京 : 高等教育出版社 , 19 78 , 3 3
贵州农学院主编 .生物统计附试验设计 .北京 : 农业出版社 , 1980 , 121
田玉 梅 . 太行 山几种植物 生理 生态学特性 的研究 . 河北大 学学报 (自然科 学版 ) ,
19 8 7
,
7 ( 2 ) : 4 5
一4 9
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资任编辑 赵藏赏