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干旱胁迫对柔枝松幼苗水势的影响



全 文 :干旱胁迫对柔枝松幼苗水势的影响
马书燕 1 ,李吉跃2, 3* ,彭祚登3  
(1.唐山职业技术学院,河北唐山 063000;2.华南农业大学林学院 ,广东广州 510642;3.北京林业大学资源与环境学院 ,北京林业大学省部共建森
林培育与保护教育部重点实验室 ,国家林业局干旱半干旱地区森林培育与生态系统研究重点实验室, 北京 100083)
摘要 [目的 ]通过研究不同种源柔枝松幼苗水势 ,为柔枝松苗木的抗旱性提供理论依据。 [方法]在不同干旱时期 ,研究 6个柔枝松种
源的幼苗水势。 [结果 ]在整个干旱胁迫过程中 ,各柔枝松种源的土壤含水量下降程度基本相同 ,而种源 Rsi和Rsd水势下降缓慢 ,分别
比正常水分的水势下降了 1.10和 1.13MPa,种源 Rs下降较快 ,种源 Rsd复水后水势恢复较慢。 [结论 ]柔枝松属于高水势延迟脱水耐
旱树种 ,种源Rsi和Rsd较耐旱。
关键词 柔枝松;种源;水势
中图分类号 S423  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2011)07-03923-02
EffectofDroughtStressontheWaterPotentialofPinusflexilisJamesSeedling
MAShu-yanetal (TangshanVocationalTechnicalColege, Tangshan, Hebei063000)
Abstract  [ Objective] Thetheoreticbasisofthedrought-toleranceofPinusflexilisJameswasprovidedthroughthestudyonitswaterpoten-
tialoftheseedlingsofPinusflexilisJames.[ Method] ThewaterpotentialoftheseedlingsofsixspeciesofPinusflexilisJamesunderthediffer-
entdroughtperiodswasmeasured.[ Results] Theresultsindicatedthatduringthewholeperiodofdroughtthecontentofmoistureinsoilcov-
eredbytheseedlingsofsixspeciesbasicallydecreasedandthedecreasingtrendyofthewaterpotentialinsoilcoveredbytheseedlingsofRsi
andRsdwasslow, whichdecrementwas1.10and1.13MPacomparedwithnormalone.Thedecreasingtrendyofthewaterpotentialinsoil
coveredbytheseedlingsofRswasquickandinthesoilcoveredbytheseedlingsofRsdtherecoveryofthewaterpotentialwasslowafteriri-
gation.[ Conclusion] ThePinusflexilisJameswastheplantwiththedrought-tolerance, whichcoulddelayitsdehydrationunderthecondition
ofhighwaterpotentialandthespeciesofRsiandRsdwerewithstrongerdrought-tolerant.
Keywords  Limberpine;Species;Waterpotential
基金项目 国家 “ 948”引进国际先进农业科学技术项目(2003-4-05)。
作者简介 马书燕(1979-),女 , 河北唐山人 , 讲师 ,从事引种栽培研
究 , E-mail:ngmashuyan@ 163.com。 *通讯作者 , 教授 ,博士
生导师 ,从事森林培育及栽培生理生态研究 , E-mail:ljyymy
@vip.sina.com。
收稿日期  2010-12-17
  干旱是对植物生长发育影响最大的环境因子之一 。因
此 ,研究植物在干旱胁迫下的生长 、生理反应 、探索其抗旱性
机理 ,对培养抗旱品种具有十分重要的意义 。柔枝松生境干
旱 ,适应性很强 ,极耐干旱 ,因此 ,在我国北方地区 ,特别是在
西北及华北地区引种柔枝松 ,具有非常广阔的应用前景 。而
不同种源 、家系(包括无性系)在树冠特征 、根系分布 、树高及
胸径生长 、抗逆性(耐寒 、耐旱 、耐瘠薄等)等方面都有很大的
差异 。基于此 ,笔者对引进的不同种源柔枝松的幼苗水势和
土壤含水量之间的关系进行了初步研究 ,为其抗旱机理的研
究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料为 6个从美国引进的柔枝松种源 2年
生苗木 , 3月移栽到花盆 , 6月将成活的苗木移放到温室 ,适
应温室环境 1个月 , 7月开始测量生理指标 ,容器规格一致为
30cm×30 cm。
1.2 试验方法 选择 Ra、Rsi、Rs、Rg、Rsd和 Rl6个柔枝松
种源大小一致的 2年生移栽苗 ,于 7月初进行试验 。用保鲜
膜和胶带密封花盆盆口和底部 ,防止土壤水分蒸发 ,不再浇
水进行持续干旱处理;同时 ,另选 6盆苗木作为对照 ,进行正
常的苗木培育管理;设置无苗木的空白对照 ,以了解土壤蒸
发的程度。
1.3 指标测定 叶水势:苗木叶水势每隔 7 ~ 10 d在黎明
前用压力室法测定。土壤含水率:每隔 7 ~ 10 d用高精度
ML2x土壤水分测量仪(英国)测定 ,得到体积含水率 ,根据土
壤容重 ,经换算后得到重量含水率(文中所有的含水率均指
重量含水率)。与叶水势同步进行。
2 结果与分析
树木叶水势作为衡量树木水分状况的指标反映了树木
叶片内水分的丰富度。通过对叶水势的测定 ,可以直接掌握
树木水分亏缺程度 。大量研究表明 ,旱生的树种在水分逆境
中比中生和湿生树种具有更低的水势(负值更大),而能维持
其正常生命活力。因此在萎蔫状态时 ,水势低的树种比水势
较高的树种抗旱能力更强。 6个柔枝松苗木水势及对应的土
壤含水量见图 1。
图 1 干旱胁迫对柔枝松苗木水分的影响
Fig.1 EffectofwaterstressonthemoisturecontentofPinus
flexilisJamesseedling
由图 1可知 , 6个种源的柔枝松水势随着干旱程度的不
断增加而降低 ,在充足浇水后 ,土壤含水量在 40%左右 ,苗木
的水势值较高 ,种源 Ra、Rsi、Rs、Rg、Rsd和 Rl分别为
-0.50、 -0.80、 -0.73、 -0.75、 -0.73和 -0.77 MPa,这与
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2011, 39(7):3923-3924 责任编辑 李菲菲 责任校对 马君叶
土壤含水量的大小排序并不一致 , 6个种源土壤含水量的排
列顺序:Rsi>Rl>Rg>Ra>Rsd>Rs,种源之间相差不大 ,最
大的种源 Rsi的土壤含水量为 43.87%,最小的种源 Rs的土
壤含水量为 38.39%,种源 Rsi和 Ra的土壤含水量较高 ,而
苗木水势值却为最小。随着水分的进一步减少 ,柔枝松也很
难通过减少水分损失来保持较高的水势 ,当土壤含水率为
30%左右时 ,水势下降缓慢 ,种源 Rsi仅下降了 0.08 MPa,水
势下降最多的为种源 Rg,下降了 0.36 MPa;当土壤含水率为
18% ~20%时 ,其水势下降到 -1.20 ~ -1.59MPa;土壤含水
率为 13%左右时 ,水势就下降到 -1.80 MPa左右 ,下降幅度
开始加快;在达到重度干旱胁迫时 ,种源 Rs的水势降低的较
快 ,苗木水势降到 -2.32MPa,下降了 1.59MPa,种源 Rsd和
Rsi下降较少 ,分别比正常水分的水势下降了 1.10和 1.13
MPa,此时 ,种源 Ra、Rsi、Rs、Rg、Rsd和 Rl苗木对应的土壤含
水量分别为:12.63%、16.05%、12.13%、11.00%、12.60%和
11.93%。从苗木的水势来看 ,柔枝松水势下降的幅度较小 ,
其为了保持一定的膨压 ,减少了水分消耗。根据李吉跃等对
北方主要造林树种的耐旱机理的研究 [ 1-9] ,柔枝松属于高水
势延迟脱水耐旱树种。
苗木在严重干旱胁迫后对其进行浇水恢复 ,在复水当天
土壤含水量已经恢复到 40%左右时 ,苗木水势仍有所下降 ,
但下降幅度不大 ,种源 Rs、Rg、Rsd和 Rl分别下降了 0.31、
0.19、0.06和 0.60MPa,而光合速率已经有所升高;在浇水后
的第 4天 ,光合速率恢复正常 ,苗木水势明显升高 ,基本恢复
正常 ,种源 Rs、Rg、Rsd和 Rl的水势分别为:-0.78、 -0.75、
-1.14和 -0.94 MPa,种源 Rsd水势恢复较慢 ,此时的土壤
含水量为 35% ~ 37%。
从土壤含水率与树种叶水势的关系看 ,在水分充足时
期 ,苗木的水势都保持在较高的状态 ,随着土壤水分的减少 ,
可供给苗木蒸腾所需的水分不足 ,叶水势也不断降低 ,从总
的情况看 ,当土壤含水率下降到一定程度后 ,苗木的水势下
降的幅度也开始减慢 ,不同种源下降的程度不一样。整个干
旱胁迫过程中 ,各柔枝松种源的土壤含水量下降程度基本相
同 ,而种源 Rsi和 Rsd水势下降缓慢 ,种源 Rs下降较快 ,种源
Rsd复水后水势恢复较慢。
3 结论
试验结果表明 ,随着土壤含水量的降低 ,柔枝松苗木水
势呈下降趋势。在干旱胁迫过程中 ,种源 Rsi和 Rsd水势下
降缓慢 ,种源 Rs下降较快 ,受水分的影响较大 ,种源 Rsd复
水后水势恢复较慢。
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交车 ,头顶烈日 ,很不舒服 ,所以这些地段的绿化还需完善 。
可以根据地段的位置采用不同的树种和配植模式 ,在宽阔的
主要街道可考虑以树型高大的树木为主 ,而在道路较窄的地
方可以多选用树型优美的小乔木 ,从而形成 “一街一树 ,一路
一风景 ”、“因景配绿 ”的观赏效果 [ 6] 。
5.4 贴牌介绍———树种知识的普及 在城区的主干道 、广
场 、小游园 、公园和居住小区等公共绿地内 ,对主要树种进行
贴牌介绍 ,加大宣传力度 ,既可以提高人们对不同树种的识
别能力 ,丰富植物知识 ,又便于园林部门树种统计工作的进
行 ,同时还可以在一定程度上提高人们的树木保护意识。
6 结语
随着滨海新区开发开放的不断深入 ,塘沽城市环境还在
不断变化 ,园林绿化的树种还在不断更新 ,因而树种的调研
工作具有动态性和长期性的特点 ,然而它对于城市绿化的建
设和发展具有重要的参考价值和指导意义。因此 ,作为园林
工作者 ,今后应高度重视此项工作 ,常抓不懈。
参考文献
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