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混交林与纯林白榆刺槐几个生理指标的测定



全 文 :混交林与纯林白榆刺槐几个生理指标的测定
杜华兵 周长瑞 王月海 韩传明(山东省林科所 ,济南 250014)
摘要 对混交林中白榆 、刺槐及纯林白榆的光合速率 、蒸腾强度 、叶组织含水量等生理指
标的测定结果表明:白榆和刺槐在低光照下都有较高的光合速率 ,表现出对弱光有着较强的适
应性;混交林中白榆的平均光合速率比纯林中白榆高出 8个百分点 ,表明混交林中白榆比纯林
能更多地积累干物质 。混交林中白榆叶片的自然含水量高于纯林 ,说明其水分平衡状态较好 。
  白榆与刺槐混交栽植 ,可显著地提高白
榆的树高 、胸径 、单株材积生长量 ,并且白榆
刺槐混交林的单位面积蓄积量也明显地高于
白榆纯林 ,同时还削弱了病虫危害。为探讨
混交林中白榆 、刺槐长势优于纯林的内在机
理 ,给生产应用提供理论依据 ,我们对混交林
中白榆 、刺槐及纯林白榆的几项生理指标进
行了测定 ,结果报告如下 。
1 试验地概况
试验地位于东营市河口区 , 总面积近
100hm2 。地势平坦 ,前茬为农用地 。土壤为
砂壤质潮土 。土壤含盐量:表层(0 ~ 15cm ,
原耕作层)一般在 0.02%~ 0.05%,中层(15
~ 35cm)0.03%~ 0.07%,下层(35 ~ 75cm)
0.05%~ 0.13%。地下水埋深 3.5m ,矿化度
3.55g/L 。35cm 以上土层的土壤有机质含
量为0.75%~ 1.28%;速效氮含量 11 ~ 50×
10-6 ,35cm 以下为 9 ~ 32×10-6;速效磷含量
35cm 以上为 9.2 ~ 21.1×10-6 , 35cm 以下
为 3.4 ~ 13.7×10-6 。
收稿日期:1997-11-19
表 4 楝树无性系测定林前 5名系号的
遗传力估计和遗传增益分析
项 目 胸径(%) 树高(%) 材积(%)
遗传力 64.7 45.9 74.7
遗传增益 19.6 7.11 63.2
皮浅褐色浅纵裂 。皮孔:杭州皮孔凸起 ,较大
而多;掖县皮孔较小 ,凸起不明显 ,皮孔较长;
杜郓皮孔大而多 ,凸起不明显;冉郯皮孔凸起
不明显 ,皮孔长;小号皮孔较小 ,圆 。果实:杭
州果实较小 ,果实量中等;掖县果实较大 ,较
多;杜郓果实较少中等大;冉郯果实较少果个
中等;小号果实较多 ,中等大。
5 结论
经 7年多点测试 ,选出杜郓 、小号 、掖县 、
杭州 、冉郯 5个系号 ,其材积生长量超过对照
121.8%、55.9%、76.4%、88.9%、64.6%。
其材积遗传力达到 74.7%, 遗传增益达到
63.2%,均表现出明显的生长优势 。建议在
类似地区推广栽植 。
·8·
山东林业科技
1998年第 3期(总 116期)
2 材料和方法
2.1材料
试验材料:白榆刺槐混交林与白榆纯林
皆是 1985 年 3 月下旬营造的 ,株行距均为
2.5×3m 。测定时白榆 、刺槐树龄都为 7年。
混交林中白榆的平均胸径 10.5cm ,平均树高
8.4m , 剌槐的平均胸径 10.3cm , 平均树高
8.3m ,纯林白榆的平均胸径 、平均树高分别
为 8.1cm 、6.3m 。混交林形成了单层林 ,刺
槐的冠幅为 2.5 ~ 4.1m ,比白榆的冠幅(2.0
~ 2.8m)要大些。纯林白榆的冠幅为 1.5 ~
3.4m 。混交林的郁闭度为 0.9 ,株间已出现
重叠 ,行间接近郁闭 。白榆纯林的郁闭度为
0.6 ,株间和行间都没有交接。
2.2方法
2.2.1光合速率的测定
在混交林和纯林内分别白榆和刺槐各选
择 2株平均标准木 ,采用快速离体测定法 ,用
QGD—07型红外 CO2 分析仪测定。测定树
冠南向中部当年生枝条上的第 3 、4枚(从顶
端数起)叶片。测定时间为上午 9时 、11时 、
下午 13时 、15时和 17时。
2.2.2蒸腾速率的测定
采用离体快速称重法 。在混交林和纯林
内 ,每个树种选取 2株平均标准木 ,在同一方
向同一部位上剪叶称重 ,两次测重时间相隔
5分钟 ,一天内测定 6次(8 、10 、12 、14 、16 、18
时),每次都测定 2 株标准木的 4组叶片(每
株两组叶片)。按下列公式计算叶片蒸腾强
度。
蒸腾强度(g/m2.h)= 蒸腾失水量(g)×6000叶面积(cm2)×测定时间(min)
2.2.3叶组织含水量的测定
在混交林和纯林内 ,每个树种选取 3株
平均标准木 ,在同一方向同一部位采样 ,分别
测定样品的自然鲜重(w f)、饱和鲜重(w t)和
干重(wd),用下列公式计算叶片含水量指
标:
(1)以自然鲜重为基础的含水量(%)=
w f-wd
wf ×100
(2)以干重为基础的含水量(%)=
w f-wd
wd ×100
(3)相对含水量(%)=wf-wd
w t-wd×100
(4)自然含水量(%)=w t-w f
w t-wd×100
只要相对含水量低于 100%,都可以认
为水亏缺
2.2.4 叶重量与叶面积关系的比较和分析
与叶组织含水量的测定相结合 ,将叶片
样品在称量自然鲜重后测出叶面积 。
3 结果与分析
3.1光合速率
3.1.1 混交林中白榆与刺槐光合速率的比

混交林中两树种所处的环境条件特别是
影响光合速率的主要生态因子如光照强度 、
气温 、空气湿度和空气中 CO2 浓度等是相同
的 ,不同的仅是叶室温度 ,从表 1的材料可看
出 ,同一时间测定时的叶室温度差别也不大 ,
差别最大的 9 时 、13 时 , 叶室温度也只差
2℃,其他都不超过 1℃。在这样极为一致的
环境条件下 ,白榆 5个时间的平均值为 16.7
(单位:CO2mg/dm2.h 下同)、刺槐为 14.9 ,
前者为后者的 1.12倍。
白榆在上午 11 时即出现光合速率的较
大值 ,下午 13时达到最高峰(21.9),此时的
光照强度 10 万 lx ,气温 33.4℃。随光强减
弱 ,光合速率下降 ,到 15时即降为 12.2 ,从
15时到 17时降低的比较慢 ,17时只比 15时
减少了 0.8 ,而光照强度却由 15时的 4.2万
lx降低到 17时的 1.3万 lx ,说明白榆对弱光
·9·
表 1 混交林白榆 、刺槐的光合速率及其主要环境因子
测定
时间
光照强度
(Lx)
气温
(℃)
叶室温度(℃)
白榆   刺槐
CO 2 浓度
(×10-6)
光合速率(CO 2mg/ dm 2.h)
白榆      刺槐
9:00 21000 26.4 31.0 33.0 221 16.8 14.2
11:00 60000 27.8 37.0 37.0 253 21.4 22.4
13:00 100000 33.4 43.0 41.0 243 21.9 14.1
15:00 42000 29.0 36.0 36.5 298 12.2 13.1
17:00 13000 27.1 34.0 33.0 302 11.4 10.5
平均 16.7 14.9
有较强的适应能力。
刺槐上午 11 时即出现一天中的最大值
(22.4),到下午 13时 ,光照强度由 6万 lx 上
升到一天中的最大值 10 万 lx , 气温也由
27.8℃上升到 33.4℃,而光合速率却由 22.4
降低到 14.1 ,可能与高温强光条件下叶片部
分气孔关闭有关。从 13 时到 17时 ,光合速
率的降低不明显 ,同样说明刺槐对弱光有较
强的适应力。
比较这两个树种光合速率的日进程可以
看出 ,除下午 13 时白榆明显地高于刺槐外 ,
其他时间的差值都不大 ,说明刺槐对强光高
温的适应能力不如白榆强。一般认为 ,白榆
刺槐都是喜光树种 ,两者混交形成单层林 ,在
郁闭度为 0.9的情况下仍然能正常生长 ,且
枝茂叶绿 ,看来和这两个树种对弱光都有较
强的适应性是有关的 。
3.1.2 白榆在混交林和纯林中光合速率的
比较
纯林白榆光合速率最大值出现在上午
11时 ,为 19.4 ,比混交林白榆的最大值提前
了 2个小时 ,到下午 13时 ,光照强度和空气
温度都达到最大值(10 万 lx , 33.4℃),此时
白榆的光合速率反而降低到 12.1 ,比 15时
的 15.09还要低 ,与光照强度只有 1万 lx 的
17时有同样的光合速率 。这是因为混交林
的郁闭度(0.9)较大 ,其行内已出现重叠 ,使
白榆位于中下部的叶片大部分处于相邻刺槐
的侧方庇荫下 ,高温和强光照对这部分叶片
影响不大;而白榆纯林的郁闭度仅为 0.6 ,白
榆中下部的叶片完全暴露在强光照射下 ,由
于强光的直接照射 ,叶面的温度也较高 ,这直
接影响了叶片的光合作用 。可见白榆的喜光
性是有限的 ,所以很多人把它列入中性偏阳
树种 。
纯林白榆 5个测时的平均光合速率为
15.5 ,混交林白榆为 16.7 , 前者是后者的
93.8%,再加上混交林白榆的树冠开扩 ,叶量
大 ,因此混交林白榆比纯林能更多地积累干
物质(见表 2)。
表 2 纯林白榆的光合速率及其主要环境因子
测定时间光照强度(Lx)
气温
(℃)
叶室温度
(℃)
CO 2 浓度
(×10-6)
光合速率
(CO 2mg/ dm2.h)
9:00 20000 26.4 32.0 218 19.0
11:00 60000 27.8 37.0 258 19.4
13:00 100000 33.4 42.0 228 12.1
15.00 40000 29.0 34.0 295 15.09
17:00 10000 27.1 33.0 302 12.1
平均 15.5
3.2 林木蒸腾强度
混交林中白榆与刺槐的蒸腾强度是 5月
22日同一天测定的 ,所处的环境条件一致 。
从表 3可看出 ,混交林中刺槐的蒸腾强度除
18时比白榆高 69%外 ,其它 5个测定时间都
低于白榆 。最大差值出现在中午 14时 ,白榆
的蒸腾强度几乎是刺槐的 2倍 ,这时林内的
·10·
光照强度和气温都达到或接近最大值 ,表明 刺槐的蒸腾强度相对较小 。
表 3 混交林白榆刺槐林木蒸腾强度 单位:g/m2.h
时间(h) 8 10 12 14 16 18 平均
白榆 55.0 149.2 165.5 288.6 105.2 71.6 139.2
刺槐 43.5 115.3 148.5 147.0 81.7 121.5 109.6
以白榆为 1 ,刺槐
的蒸腾系数 0.79 0.77 0.90 0.51 0.78 1.70 0.79
3.3 叶组织含水量
3.3.1混交林白榆与纯林白榆的比较
以自然鲜重为基础的白榆叶片含水量 ,
无论在混交林中还是在纯林中都较高 ,且二
者无显著的差别 , 前者为 72.2%, 后者为
71.0%;用干重法求得的叶片含水量 ,混交林
白榆为 260.3%,纯林白榆为 245.0%,即混
交林白榆叶的含水量比纯林高 15.3个百分
点。相对含水量 ,混交林白榆比纯林白榆高
1.7个百分点 ,说明混交林白榆的水份平衡
状态比较好(见表 4)。
表 4 叶组织含水量测定计算表
项目 混交林刺槐  白榆  
纯林 
白榆 
鲜重          (g) 15.222 5.044 4.140
干重          (g) 3.600 1.400 1.200
饱和鲜重        (g) 15.430 5.296 4.402
自然含水量       (g) 11.620 3.644 2.940
饱和含水量       (g) 11.830 3.896 3.204
以鲜重为基础的组织含水量(%) 76.4 72.2 71.0
以干重为基础的组织含水量(%) 322.8 260.3 245.0
相对含水量       (%) 98.2 93.5 91.8
自然饱和亏       (%) 1.8 6.3 8.2
3.3.2 混交林中白榆与刺槐叶片含水量的
比较
以自然鲜重为基础的叶片含水量或以干
重法求得的叶片含水量 ,混交林中刺槐高于
白榆 ,其中以干重为基础的叶片含水量二者
相差甚远 ,前者为 322.8%,后者为 260.3%,
混交林中刺槐为白榆的 124.0%。刺槐叶片
的相对含水量几乎接近于饱和状态(98.2%)
(见表 4)。说明 ,在土壤水分充足的条件下 ,
刺槐比白榆的水分平衡状态好 ,可能是因为
刺槐根系多 ,吸水能力强而蒸腾强度相对比
较小的结果。
3.4 叶重量与叶面积的关系
纯林白榆和混交林刺槐白榆叶重与叶面
积的测定结果列入表 5。
表 5 白榆刺槐混交林与白榆纯林叶重与叶面积的测定结果
项目 鲜重
叶面积(m2/kg)
干重
叶面积(m2/kg)
叶面积
鲜重(kg/m2)
叶面积
干重(kg/m2)
纯林   白榆 4.21 14.51 0.238 0.069
混交林 白榆 4.63 16.68 0.216 0.060刺槐 5.63 23.79 0.178 0.042
混交林白榆为纯林的 % 110.0 115.0 90.8 87.0
混交林刺槐为白榆的 % 121.6 142.6 82.4 70.0
  从表 5可以看出:(1)当鲜重相同时 ,混
交林白榆的叶面积为纯林的 110%,当叶面
积相同时 ,叶片鲜重混交林白榆只有纯林的
90.8%,表明 , 混交林白榆的叶片较纯林的
薄。(2)当干重相同时 ,混交林白榆的叶面积
为纯林的 115%。反之 ,当叶面积相同时 ,叶
片干重混交林白榆只为纯林的 87%。可见 ,
混交林白榆叶片的含水量高 ,与叶组织含水
量的测定结果相吻合。(3)相同鲜重或干重 ,
混交林刺槐的叶面积 ,分别为白榆的121.6%
和142.6%,相同叶面积的鲜重或干重刺槐
只为白榆的82.4%和 70%。表明 ,刺槐叶片
较白榆薄 ,水分含量多。
4 讨论
·11·
矮蓬密植茶园栽培技术研究
刘 静 刘志荣 卢秀新(泰安市林科所 271000)
张金英(山东农业大学)
黄国山(泰安市效区省庄镇)
摘要 通过改变茶园的种植密度 ,降低茶树定型高度 ,加强密植茶园的土 、肥 、水管理 ,经
对不同种植密度茶园的茶叶产量构成因子的对比分析 ,矮蓬密植茶园是北方茶树引种区较理
想的种植方式 ,能有效地提高茶树本身的抗逆能力 ,使 3 年生密植茶园 667m2 产干茶 25kg , 4
年生密植茶园 667m2产干茶 75kg 以上。
关键词 矮蓬 密植茶园 栽培
泰安市地处泰沂山区 ,是鲁中南茶区最
北部地区 ,引种茶树始于 1966年 ,截止 1986
年全市尚存茶园 43hm2 ,所产茶叶香气大 ,耐
冲泡 、滋味浓。但由于冬季低温少雨 ,春季干
冷多风 ,致使以往单行稀植的茶园 ,地上水分
大量蒸发 ,地下根部受冷抑制而吸收水分活
动缓慢 ,造成上下水分失衡 ,枝叶发生抽干现
象严重 ,造成茶树连年冻害 、产量低 、效益差 ,
农民种茶积极性受到严重挫伤 ,茶园面积逐
年减少。为探讨改进以往落后的茶树栽培方
法 ,进一步扩大茶园面积 ,提高泰山茶叶产品
质量 ,我们对茶园栽植密度及茶蓬培养方式
进行了研究。现将研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 茶园种植方式及密度配置
试验地设在泰山东侧 ,海拔 300m 的泰
安市郊区省庄镇小津口村 ,茶树选用黄山群
体种 。试验分别设双行和 3行直播方式建茶
园 3.3hm2 。具体种植方法是:双行直播的密
度配置是在 1.3m 宽的畦内种植两行 ,行距
为0.35 ~ 0.4m ,穴距为 0.2 ~ 0.25m ,每穴播
种3 ~ 5粒 ,每 667m2 留苗 10256 ~ 12821株
(每穴保留 2 ~ 3 株);3 行直播是在 1.5m 的
畦内种植 3 行 ,行距为0.25 ~ 0.3m 、穴距为
0.15 ~ 0.20m ,每 667m2 留苗可达 16665 ~
22220株 。种植方式均为三角定植。以单行
穴状直播 ,行距 1.5m ,穴距 0.25m ,每穴播种
收稿日期:1998-02-12
  白榆和刺槐都是喜光树种 ,在低光照强
度下 ,都有较高的光合速率 ,表现出对弱光皆
有着较强的适应性。混交林中白榆一天中 5
个测时的平均光合速率比纯林白榆高出 8个
百分点 ,再加上混交林中白榆树冠高大 ,叶量
多 ,因此混交林白榆比纯林白榆的生长表现
更好 。
混交林中白榆的蒸腾强度比刺槐高 ,单
位叶面积的耗水量比较多 。刺槐在长时间的
高光照 、高气温条件下 ,部分气孔可能出现短
期关闭使蒸腾强度降低 ,这与它有较强的抗
旱能力有关。混交林白榆的叶片相对含水量
比纯林白榆高 1.7 个百分点 ,水分平衡状态
较好 ,使林木生长旺盛。
·12·
山东林业科技
1998年第 3期(总 116期)