全 文 :第 33 卷 第 1 期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 33 No.1
2 0 1 3 年 1 月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Jan., 2 0 1 3
文章编号:1001-3776(2013)01-0049-03
柃木等 5 种地被植物的抗旱性研究
高大海1,陈 斌2,贺位忠1
(1. 浙江省舟山市林业工作站,浙江 定海 316021;2. 浙江省舟山市林业科学研究院,浙江 定海 316000)
摘要:将柃木(Eurya japonica)、滨柃(E. emarginata)、厚叶石斑木(Raphiolepis umbellata)、赤楠(Syzygium
buxifolium)、钝齿冬青(Ilex crenata)5 种地被植物进行干旱胁迫处理,观察记录不同植物的外部形态、植株
死亡等症状以及不同植物组织的含水率变化,并通过隶属函数的方法进行综合评价,结果表明:同等条件下,5
树种抗旱性强弱依次排序为赤楠 > 滨柃 > 厚叶石斑木 > 钝齿冬青 > 柃木。
关键词:地被植物;抗旱性;多指标;舟山海岛
中图分类号:S688.4 文献标识码:B
Study on Drought Resistance of Five Groundcover Plants
GAO Da-hai1,CHEN Bin2,HE Wei-zhong1
(1. Zhoushan Forestry Station of Zhejiang, Dinghai 316021, China; 2. Zhoushan Forestry Institute of Zhejiang, Dinghai 316000, China)
Abstract: Experiments were conducted on drought resistance of five groundcover plants like Eurya japonica, E. emarginata, Raphiolepis umbellate,
Syzygium buxifolium and Ilex crenata in lab. Container seedlings of these plants were treated by drought stress. Morphological change, moisture
content of treated seedlings was observed. Evaluation on drought resistance of tested plants by subordinate function demonstrated the order was: S.
buxifolium> E. emarginata > R. umbellate > I. Crenata > E. japonica.
Key words: groundcover plant; drought resistance; Zhoushan islands
目前,人们对植物的抗旱性研究十分重视,但研究主要集中在农作物、牧草等的抗旱性和抗旱性状,对不
同品种灌木类地被植物抗旱性的研究较少。许多学者都从不同角度的研究得出一定的抗旱指标,但还不能用单
一指标充分可靠地测定品种的抗旱性。植物的抗旱性是指植物对水分胁迫的适应能力,包括株体抵抗水分亏缺
和从缺水土壤中吸水的能力,生物学鉴定法是抗旱性鉴定的一种简单易行的方法[1~3]。失水伤害后的植株复活率
正是这样一种简单的直观方法,同时由于叶片是对干旱反应最早最敏感的器官之一,所以离体叶片持水力能够
反映植物在干旱情况下对水分的保持能力。用离体叶片室内自然干化测定的叶片含水率,是测定品种抗旱性的
重要指标。
本研究选用的自然失水胁迫法是将植株置于室内,在同样的温、湿度等环境条件下,用受干旱后植株叶片
含水率、干旱胁迫后植株表现情况、伤害后的植株复活率和离体叶片含水率变化作为评价厚叶石斑木、赤楠、
柃木、滨柃、钝齿冬青这 5 种植物抗旱性。
收稿日期:2012-05-14;修回日期:2012-11-18
基金项目:浙江省舟山市科技项目“舟山海岛特色地被筛选于应用”(0702)
作者简介:高大海(1973-),男,浙江岱山人,工程师,从事林业技术推广。
50 浙 江 林 业 科 技 33 卷
1 材料与方法
试验材料为柃木(Eurya japonica)、滨柃(E. emarginata)、厚叶石斑木(Raphiolepis umbellata)、赤楠
(Syzygium buxifolium)、钝齿冬青(Ilex crenata)5 种植物的 3 年生容器苗。试验在 2009 年 6 月进行,每种处
理 30 盆,对苗木进行干旱处理。干旱处理前将所有植株放置室内,浇透水,以水溢出容器为标准,随后停止浇
水开始进行自然干旱,随后立即对离体叶片进行含水量测定。在干旱试验期间观察记录不同植物的外部形态如
初次顶叶枯萎、初次叶片卷曲、较多叶片卷曲、植株死亡等症状首次出现的时间,并且测试干旱胁迫后 5 种不
同植物叶片组织含水率变化。胁迫第 7、第 9、第 11、第 13 天在取样测定叶片失水率后,各处理每次取 5 盆,
足量浇水并在 3 d 后观察统计植株复活率。
2 结果与分析
2.1 胁迫后叶片组织含水率变化情况
植物组织含水量是反映植株体内水分状况的重要指标。水分变化反映了组织的实际含水量与其饱和含水量
之差,反映植物的保水能力,变化值越大,说明组织内水分亏缺越严重,植物的抗旱力越小。因此,含水量的
变化是评定抗旱能力的一个重要因素[4~5]。试验结果表明,经过 13 d的干旱胁迫,土壤含水量已急剧降低,由 32.1%
下降到 3%左右,在第 7 天时已下降到 7.9%。与此同时,5 种植物叶片组织的含水量也出现不同幅度的下降。整
体来看,植物的保水能力从大到小依次是赤楠 >
滨柃 > 钝齿冬青 > 厚叶石斑木 > 柃木。在分
别对 5 种植物第 7、第 9、第 11、第 13 天的失水
率作单因素方差分析后,结果表明,这 5 种植物
经过干旱处理后,不同胁迫天数之间差别明显,
含水率变化差异都达到显著水平,说明在同等干
旱条件下,抗旱能力从大到小依次是赤楠、滨柃、
钝齿冬青、厚叶石斑木、柃木。
表 1 干旱胁迫后 5 种植物叶片组织含水率变化
Table 1 Change of moisture content in leaves of
tested 5 species during drought stress
变化率/% 项目 叶片含水率
/% ck 第 7 天 第 9 天 第 11 天 第 13 天
厚叶石斑木 53.03 43.22 38.29 36.87 33.81 19.22
钝齿冬青 53.86 44.65 38.79 36.10 35.50 18.36
赤楠 49.11 46.12 43.41 43.89 42.97 6.14
柃木 53.11 47.25 40.75 32.39 27.39 25.72
滨柃 49.57 45.32 43.94 42.55 35.65 13.92
土壤 32.10 7.90 6.10 5.20 3.10 29.00
2.2 干旱胁迫后不同植物表现情况
由表 2 表明,经过 20 d 的干旱胁迫,5 种植
物表现差别很大:第 4 天时,厚叶石斑木、赤楠、
柃木均出现初次顶叶枯萎,而钝齿冬青、滨柃分
别在第 7、第 11 天才出现初次顶叶枯萎,初次叶
片卷曲时间也不一,初次叶片卷曲和较多叶片卷
曲的间隔时间分别为 2 ~ 6 d,从植株死亡的时间
来看,也反映了 5 种植物抗旱能力的大小,柃木、厚叶石斑木死亡最早,赤楠与滨柃最迟。综合对干旱胁迫后
植株的总体表现情况,得出抗旱能力从大到小依次是滨柃 > 赤楠 > 钝齿冬青 > 厚叶石斑木 > 柃木。
表 2 干旱胁迫后 5 种植物表现情况
Table 2 Change of morphology of tested 5 species during drought stress
症状首次出现时间/d 地被植物
初次顶叶枯萎 初次叶片卷曲 较多叶片卷曲 植株死亡
厚叶石斑木 4 7 11 15
钝齿冬青 7 9 15 17
赤楠 4 11 17 20
柃木 4 10 12 14
滨柃 11 14 16 20
2.3 干旱胁迫后不同植物复活情况(表 3)
植株复活情况直接可以表明干旱处理后对植株的个体损伤。统计结果表明,干旱处理第 7 天时基本无影响,
大于 11 d 对 5 种植物伤害都很大。到第 13 天时,除赤楠尚有 60%的植株能够恢复生长外,其它 4 种植物的复
活率都降低到 20%,甚至完全萎焉,不能恢复生长。比较而言,赤楠植株恢复生长最好,其次为滨柃、厚叶石
斑木、钝齿冬青,柃木伤害最为严重,因此复活率最低。综合对干旱胁迫后植株复活率,得出抗旱能力的大小
为:赤楠 > 滨柃 > 厚叶石斑木 > 钝齿冬青 > 柃木,这一结果与干旱胁迫后植株表现情况和干旱胁迫后 5 种
植株叶片组织失水率得出的结论基本一致。
1 期 高大海,等:柃木等 5 种地被植物的抗旱性研究 51
2.4 干旱胁迫后离体叶片含水率变化情况 表 3 干旱胁迫后 5 种植物复活率
离体叶片含水量测定可以模拟植株停止从外
界土壤吸取水分后,植株叶片含水量的变化情况。
离体叶片含水量下降幅度越小,持水能力越强,
植株的抗旱能力越大。表 4 对 5 种植物离体叶片
含水量的测定结果表明,5 种植物的叶片组织离
体 0 ~ 9 h 后,组织含水量下降幅度差异很大,由
表 4 可以看出赤楠叶片含水量下降幅度最小,即对赤楠叶片含水量影响最小。
Table 3 Recovery rate after drought stress with different days
%
干旱胁迫时间/d 地被植物
7 9 11 13
厚叶石斑木 100 80 80 20
钝齿冬青 100 100 40 20
赤楠 100 100 80 60
柃木 100 80 40 0
滨柃 100 100 60 20
其中,3 h 离体处理对赤楠叶片含水量影响最小,下降不到 4.5%,其余植物均超过 4.5%,3 ~ 9 h,除赤楠
叶片含水率下降幅度变缓外,其余 4 种植物含水率下降幅度相对一致,钝齿冬青总体下降幅度最大。总体失水
率幅度,最小者为赤楠,滨柃、厚叶石斑木、柃木居中,钝齿冬青最大。这说明在总体趋势上,单个组织的持
水力与植株整体抵抗干旱胁迫的反应并不一致,但总体下降趋势基本一致。
表 4 干旱胁迫后 5 种植物离体叶片含水率变化
Table 4 Changes of moisture content in detached leaves of 5 plants after different hours of drought stress
%
叶片含水 下降幅度 地被植物
初始 3h 6h 9h 0~3h 3~6h 6~9h 0~9h
厚叶石斑木 53.03 48.92 43.79 40.57 7.75 10.49 7.35 12.46
钝齿冬青 53.86 46.45 39.69 34.10 13.76 14.55 14.08 19.76
赤楠 49.11 45.71 42.91 42.23 6.92 6.13 1.58 6.88
柃木 53.11 48.25 43.70 40.39 9.15 9.43 7.57 12.72
滨柃 49.57 44.30 38.94 33.65 10.59 12.14 13.59 15.92
2.5 用模糊数学中求隶属函数的方法进行综合评价
通过对干旱后植株叶片含水率变化、干旱胁迫后植株表现情况、伤害后的植株复活率和离体叶片含水率变
化作为 4 个评价因子进行评价后发现,厚叶石斑木、钝齿冬青、赤楠、柃木、滨柃的平均隶属度为 0.43、0.35、
0.78、0.23、0.65。
3 结论
本研究对 5 种地被植物进行抗旱能力鉴定,使用不同指标得出的结果有所差异,因此最后对各指标进行了
多指标综合判定,综合 4 个因素的分析得出 5 树种抗旱性强弱依次为赤楠 > 滨柃 > 厚叶石斑木 > 钝齿冬青 >
柃木。
参考文献:
[1] 陈自新. 城市园林植物生态学研究动向及发展趋势[J]. 中国园林,1991,7(2):15-21.
[2] 陈洪. 木麻黄抗旱生理生化部分特性的研究[J]. 福建农业学报,2000,15(1):48-54.
[3] 王万里. 植物对水分胁迫的反应[J]. 植物生理学通讯,1981(5):55-64.
[4] 吴文芳,李隆云. 药用植物抗旱研究进展[J]. 安徽农业科学,2011(24):22-26.
[5] 阙生全. 干旱胁迫对金边瑞香生理特性的影响[J]. 黑龙江农业科学,2011(10):40-43.