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山东南部裸岩区域爬山虎属植物抗旱性试验研究



全 文 :园林绿化 Garden &Landscaping
FOREST SCIENCE AND TECHNOLOGY  51 








 






山东南部裸岩区域爬山虎属植物抗旱性试验研究*
孔 斌
(临沂市林业局,山东 临沂 276001)
摘要:针对引入6种爬山虎属(Parthenocissus Planch.)植物进行栽植试验,通过形态指标、光合生理生态指标测定进行
观测研究,测定试验栽植爬山虎属植物在鲁南裸岩山区生长的抗旱性能。确定叶面积比反映抗旱性重要指标,测定引
入试验品种中爬山虎、五叶地锦抗旱能力较为突出,提出爬山虎属植物可以作为鲁南裸岩山区荒山绿化先锋树种,对丰
富山东南部生态脆弱区恢复与重建工程使用植物种类、快速提升裸岩山区植被覆盖率具有重要指导意义。
关键词:裸岩山区;爬山虎属;Parthenocissus Planch.;抗旱性;试验研究
中图分类号:S687.3       文献标识号:A 文章编号:1671—4938(2016)09—0051—02
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2016.09.018
*临沂市科技发展计划项目(项目编号:201014041)。
作者简介:孔斌(1981-),工程硕士,林业工程师,长期从事森林
保护、经营研究和管理工作。
  爬山虎属(Parthenocissus Planch.),又称地锦
属,葡萄科,属多年生大型落叶木质藤本植物,主要分
布于亚洲和北美南部。我国有10种,绝大多数种枝
叶繁茂,在茎卷须的顶端具有吸盘,能够借助于吸盘
将岩石、建筑物等覆盖,且适应能力及抗病虫害的能
力很强,是优良的垂直绿化攀缘植物[1]。本文针对引
入6种爬山虎属植物进行栽植试验,通过形态指标、
光合生理生态指标测定进行观测研究,测定试验栽植
爬山虎属品种在鲁南裸岩山区生长的抗旱性能,研究
其作为丰富生态脆弱区恢复与重建先锋树种,快速提
升裸岩山区植被覆盖率的可行性。
1 材料及试验方法
1.1 试验地与材料
试验地选取平邑县国有万寿宫林场、费县国有塔
山林场、蒙阴县国有天麻林场、沂南县国有鼻子山林
场和莒南县国有望海楼林场5处林场及周边裸岩区
域,设置为5个试验区,总面积13.33hm2,试验地坡
面角度在35~50°约4hm2,坡面角度在60°以上约
9.33hm2,局部坡面角度最大可达到80°以上。
试验材料选用长柄地锦(Parthenocissus feddei)、三
叶爬山虎(Parthenocissus himalayana)、绿叶爬山虎
(Parthenocissus laetevirens)、异叶爬山虎(Parthenocissus
heterophylla)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)
和爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)6种。
1.2 试验方法
2012年7月1日,对试验栽植爬山虎属植物品种
抽取样本进行观测,样本按照每个品种30株随机抽
取,共抽取试验样本180株。
叶夹角测定:选中部方位相同的叶片,用量角器
测定叶与茎的夹角,取其平均值为叶夹角。
枝条生长量测定:选取一年中最干旱少雨的月
份,于7月1日测定每株植物株高并取平均值得 H1,
8月2日再次测量得 H2,生长量 H=H2-H1。
叶面积比的测定:分别从各样品中取10株并从
每株上、中、下三个部分各剪取2片叶片,将剪下的叶
片分成4张叠成一组,用游标卡尺(精确到0.05mm)
测定叶片厚度,计算出叶片的平均厚度(C,单位:cm),
用量筒以排水法测定叶片总体积(A,单位:ml),计算
叶面积(S,单位:cm2),S=A/C,将测定过叶面积的叶
片放入干燥箱,于105℃下半小时杀死,在80℃下烘
至恒重,烘干后用分析天平(精度为0.000 1g)称其干
重(W,g),计算叶面积比:叶面积比=S/(100×W),
单位:cm2/g。
光合生理生态指标测定采用LI-6400便携式光
合仪,在8月2日上午9:00-11:00测定光合速率
(Pn)、蒸腾速率(Tr)等指标。
由于不同指标变量的量纲不一致,不同变量与抗
旱性的关系之间分别存在正相关和负相关的情况,不
便于对抗早性的综合评价。为此,采用模糊数学中的
隶属函数法,采用不同公式分别对各指标变量的测定
值进行标准化处理。
对于与抗早性成正相关的指标,采用以下正隶属
函数:
Xu=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)
与抗早性呈负相关的指标,采用反隶属函数值进
行计算:
Xu=(Xmax-X)/(Xmax-Xmin)
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公式中:X为试验种类地锦属植物某一指标测定
值;Xmax为所有测试植株某一指标同一处理水平测
定值内的最大值;Xmin为所有所有测试植株某一指
标同一处理水平测定值内的最小值[2]。
2 结果与分析
2.1 植物形态指标
在水分胁迫下直接研究植物生长的受害程度,是
对植物抗早能力做出判断是应用最广泛的最直接的
鉴定方法。在水分胁迫下叶面积、叶片厚度、枝条生
长量和面积比于抗早性大小是正相关,叶片夹角是负
相关[3](详见表1)。
表1 6种爬山虎属植物生长指标
品种

°
TL
μm
LA
cm2

cm
LAR
(dm2/g)
长柄地锦 63.17  582.10  60.15  7.51  1.33
三叶爬山虎 62.10  614.03  59.23  6.11  2.46
绿叶爬山虎 57.03  687.26  57.50  9.24  1.39
异叶爬山虎 59.43  646.62  61.67  6.13  0.80
五叶地锦 51.03  715.70  53.11  13.56  1.49
爬山虎 49.57  776.09  42.67  11.32  1.08
  A:叶片夹角,TL:叶片厚度,LA:叶面积,LAR:面积比,H:枝条生
长量。
2.2 光合生理生态指标
在水分胁迫时,植物净光合速率下降的幅度较
大,净光合速率直接反映出单位叶面积的物质生产能
力。抗旱性强的植物在处于严重水分逆境时,常可通
过关闭气孔等调节功能降低蒸腾速率,从而维持体内
水分平衡,保持细胞所必须的最低膨压,保持较强的
耐旱功能,气孔导度的下降必然导致净光合速率下
降[4]。蒸腾速率和叶片光合速率一般为负相关。
表2 6种爬山虎属植物抗旱指标隶属函数
指标
长柄
地锦
三叶
爬山虎
绿叶
爬山虎
异叶
爬山虎
五叶
地锦
爬山虎
A  0.000  0.079  0.451  0.275  0.893  1.000
TL  0.000  0.165  0.542  0.333  0.689  1.000
LA  0.920  0.872  0.781  1.000  0.549  0.000
LAR  0.188  0.000  0.420  0.003  1.000  0.699
H  0.319  1.000  0.355  0.000  0.416  0.169
Pn  0.048  0.347  0.117  0.420  0.000  1.000
Tr  1.000  0.153  0.050  0.559  0.000  0.244
平均值 0.354  0.374  0.388  0.370  0.507  0.587
  注:A:叶片夹角,LA:叶面积,TL:叶片厚度,LAR:面积比,H:枝
条生长量,Pn:净光合速率,Tr:蒸腾速率。
2.3 抗旱性评定
采用模糊数学的隶属函数法,对6种试验栽植爬
山虎属植物进行抗旱性综合评价[5]。考虑在对照时,
试验栽植爬山虎属植物品种抗旱指标可能存在较大
差异,采用各指标变化率(处理/对照)作隶属函数对
抗旱性综合评价,隶属函数均值越大,抗旱性越强[6]
(详见表2)。
3 结论
3.1 抗旱性表现
用隶属函数法对6种爬山虎属植物的抗旱性进
行评价,抗旱能力表现从强到弱依次为爬山虎、五叶
地锦、绿叶爬山虎、三叶爬山虎、异叶爬山虎、长柄地
锦,其中爬山虎、五叶地锦抗旱能力表现最佳。
3.2 形态特征抗旱效果
试验爬山虎植物品种共性的形态特点是,叶片小
而厚、茎上密被茸毛。通过试验观测,该形态特征可
以有效降低水分散失,提高植物体内水分利用效率。
其抗旱性表现突出。
3.3 栽植用途
爬山虎属植物是生态建设、园林绿化使用较为广
泛的植物资源,通过试验观测,其抗旱能力表现突出,
可以在鲁南裸岩山区生长并达到植被恢复和生态修
复功能,对坡面水土流失保护也能起到一定的辅助效
果,可以作为生态脆弱区恢复与重建和鲁南裸岩区域
绿化的先锋树种使用,对林业拓展绿化空间、快速提
升裸岩山区植被覆盖率具有重要的应用意义。
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